Факты о гемоглобинопатиях

• · По оценкам, ежегодно в мире рождается более 300 000 детей с тяжелыми формами этих болезней, причем большинство из них — в странах с низким и средним уровнем дохода.
• · Приблизительно 5% населения мира являются здоровыми носителями гена серповидно-клеточной анемии или талассемии. В некоторых регионах доля людей, которые являются носителями этого гена, достигает 25%.
• · Такие состояния более всего распространены в тропических районах; однако в результате миграции населения эти болезни распространились в большинство стран.
• · Талассемии более всего распространены в Азии, Средиземноморском бассейне и на Ближнем Востоке.
• · Серповидно-клеточная анемия преобладает в Африке.

гемоглобинопатия талассемия серповидный анемия.

1. Серповидно-клеточная анемия Серповидно-клеточная анемия является наследственным заболеванием, обусловленным мутацией одного или двух генов, кодирующих образование b-цепей глобина. Данная мутация не возникает в организме больного ребенка, а передается ему от родителей.

В организме человека определяется:

• · HbA. Нормальный гемоглобин, состоящий из двух альфа и двух бета-цепей. В норме данная форма составляет более 95% гемоглобина взрослого человека.
• · HbA2. Малая фракция, в норме составляющая не более 2% всего гемоглобина взрослого человека. Состоит из двух альфа и двух сигма-цепей глобина.
• · HbF (фетальный гемоглобин). Данная форма состоит из двух альфа и двух гамма-цепей и преобладает в период внутриутробного развития плода. Она обладает большим сродством к кислороду, что обеспечивает тканевое дыхание ребенка в период рождения. У взрослого человека доля HbF не превышает 1 — 1,5% и встречается в 1 — 5% эритроцитов.
• · HbU (эмбриональный гемоглобин). Начинает образовываться в эритроцитах со 2 недели после зачатия и полностью замещается фетальным гемоглобином после начала кроветворения в печени.

В результате мутации происходит замещение всего лишь одной аминокислоты в структуре b-глобиновой цепи (глутаминовая кислота в 6 позиции заменяется на валин). Это не нарушает процесс образования молекулы гемоглобина в целом, однако приводит к изменению его электрофизиологических свойств. Гемоглобин становится неустойчивым и в условиях гипоксии (недостатка кислорода) изменяет свое строение (кристаллизуется, полимеризуется), превращаясь в гемоглобин S (HbS). Это приводит к изменению формы эритроцита — он удлиняется и истончается, становясь похожим на полумесяц или серп.

Артериальная кровь, оттекающая от легких, насыщена кислородом, поэтому никаких изменений в структуре гемоглобина не происходит. На тканевом уровне молекулы кислорода переходят в клетки различных органов, что приводит к полимеризации гемоглобина и образованию серповидных эритроцитов.

На начальных этапах заболевания данный процесс обратим — при повторном прохождении через легочные капилляры кровь насыщается кислородом, и эритроциты приобретают свою нормальную форму. Однако такие изменения повторяются каждый раз, когда эритроциты проходят через различные ткани и отдают им кислород. В результате этого строение мембраны эритроцитов нарушается, повышается ее проницаемость для различных ионов, что привод к необратимому изменению формы эритроцитов.

Серповидно-клеточная анемия наследуется по аутосомно-рецессивному типу (с неполным доминированием), то есть, чтобы родился больной ребенок, он должен унаследовать мутантные гены от обоих родителей.

Существуют три основные формы серповидно-клеточной анемии и одна дополнительная:

• * Серповидно-клеточная анемия (СКА) (HbSS) — пациенты гомозиготны по HbS, то есть фактически весь Hb у них является HbS; у них нет НbА, поскольку нет нормальных генов бета-глобина.
• * Серповидно-клеточная болезнь (СКБ) (HbSC) — поражённые дети наследуют HbS от одного из родителей и НbС — от другого (HbC формируется вследствие различных точечных мутаций в бета-глобине), таким образом, у них также отсутствует НbА, поскольку нет нормальных генов бета-глобина.
• * Серповидная бета-талассемия — поражённые дети наследуют HbS от одного родителя и признак бета-талассемии — от другого. У них отсутствуют нормальные гены бета-глобина и у большинства пациентов не может формироваться НbА, следовательно, у них имеются симптомы, схожие с симптомами у тех, кто страдает от сереповидно-клеточной анемии.
• * Малая анемия (дополнительная форма) — наследование HbS от одного из родителей и гена нормального бетаглобина — от другого, так что, приблизительно 40% Hb является HbS. У них отсутствует серповидно-клеточная анемия (СКА) и, тем не менее, они являются носителями HbS, следовательно, могут передать его потомкам. Они асимптомны и выявляются только по результатам анализов крови.
• 2. Талассемия

Талассемимя (анемия Кули) — заболевание, наследуемое по рецессивному типу (двухаллельная система), в основе которого лежит снижение синтеза полипептидных цепей, входящих в структуру нормального гемоглобина. Причины повышенной гибели эритроцитов связаны с нарушенной структурой клетки из-за неправильного соотношения цепей глобина в гемоглобине. Кроме укорочения жизни эритроцитов при данном заболевании происходит гибель клеток предшественников эритроцитов в костном мозге.

Гемоглобин, как известно, состоит из двух видов клеток: гема (пигментные железосодержащие клетки) и гемоглобиновый белок. Этот белок состоит из четырех полипептидных цепочек — две альфа цепочки и две бета цепочки. При нарушениях в синтезе альфа цепочек заболевание именуется альфа-талассемией. Но, самой распространенной формой является именно бета-талассемия, связанная с мутацией в локусе Я-глобина на 11-й паре хромосом, нарушающей синтез Я-глобиновой цепи.

В норме основным вариантом (97%) гемоглобина взрослого человека является гемоглобин А. Это тетрамер, состоящий из двух мономеров б-цепей и двух мономеров в-цепей. 3% гемоглобина взрослых представлено гемоглобином А2, состоящем из двух альфаи двух дельта-цепей. Существуют два гена HBA1 и HBA2, кодирующих мономер альфа, и один HBB-ген, кодирующий мономер бета. Наличие мутации в генах гемоглобина может привести к нарушению синтеза цепей определённого вида.

С талассемией связано более 200 различных мутаций, хотя большинство случаев талассемии вызвано только их небольшим числом. Делеция гена альфа-глобина дает 80−85% случаев альфа-талассемий, а приблизительно 15 мутаций вызывают более 90% случаев — в-талассемий. Молекулярные исследования мутаций как альфа-глобина, так и в-глобина показывают, что различные мутации возникали независимо в разных популяциях, а затем достигали высокой частоты под влиянием отбора.

Причина талассемии — наследственность, вызванная генетическими нарушениями. Но, талассемия у ребенка будет развиваться исключительно, если дефективный ген имеется в наличии у обоих родителей.