Гемоглобинопатии (гемоглобинозы): что это такое, причины, симптомы, признаки, лечение
Определение.
Что такое гемоглобинопатии
Наследственные патологические состояния, обусловленные нарушением синтеза нормального «взрослого» гемоглобина (НЬА) с наличием одного или нескольких аномальных по структуре гемоглобинов (HbH, HbS, HbC и др.) и (или) повышенным содержанием фетального (плодового) гемоглобина (HbF) или так называемых «малых фракций» взрослого гемоглобина (НЬА2).
Нормальный гемоглобин
Молекула нормального гемоглобина состоит из 2 альфа-цепей и 2 цепей глобина другого строения. Альфа-цепи глобина — продукт двух генов, имеющихся в каждой хромосоме 16; они активны на протяжении эмбриогенеза, в процессе развития плода, ребёнка и взрослой жизни. Тяжёлые нарушения в структуре цепей глобина могут, кроме того, привести к внутриутробной смерти плода. Не-альфа-цепи образуются генами, которые имеются в единственной копии каждой хромосомы 11. Деятельность этих генов меняется с возрастом; фетальный гемоглобин (HbF-α2γ2) имеет две гамма-цепи, но после I триместра образуются небольшие количества гемоглобина A (HbA-α2γ2) с двумя бета-цепями. К рождению ребёнка гемоглобина HbF — около 80% и гемоглобина А — 20%. В последующем синтез гамма-цепей подавляется, так что к 6 мес жизни ребёнка доминирует НЬА, а количество HbF уменьшается до 1%. Нарушения, касающиеся бета-цепи, не проявляются до 6-месячного возраста. С момента рождения образуется постоянно небольшое количество гемоглобина A2 (HbA2-α2δ2 обычно <2%).
Патологические гемоглобины
Гемоглобинопатии подразделяют в зависимости от качественных и количественных нарушений.
Качественные нарушения
При качественных нарушениях (их называют патологическими гемоглобинами) отмечают структурные изменения в полипептидных цепочках аминокислот во фракциях гемоглобина. Наиболее известный пример — гемоглобин S, имеющийся при серповидноклеточной анемии. Такие нарушения — обычно аминокислотные замены, которые изменяют функцию цепей глобина в критических участках. Например, мутации вокруг гем-связывающего пакета приводят к выпадению кольца из структуры гема и образованию нестабильного гемоглобина. Такие преобразования часто меняют заряд глобиновых цепей, что влияет на электрофоретическую подвижность молекул, и это лежит в основе диагностики гемоглобинопатии — электрофореза. Известно несколько сотен вариантов гемоглобинопатий; сначала их обозначали буквами алфавита (S, С, D или Е), но сейчас называют по имени города или района, где они описаны впервые. Количественные нарушения
При количественных нарушениях (талассемии) аминокислотный ряд нормальный, но по разным причинам продукция полипептидных цепей изменяется или выпадает. При этом смещается соотношение продукции альфа- и не-альфа-цепей. При альфа-талассемии наблюдают избыток бета-цепей, при бета-талассемии — альфа-цепей. Излишние цепи осаждаются, приводя к повреждению мембраны эритроцитов и сокращая их жизнь.
Симптомы и признаки
Клинические проявления гемоглобинозов чрезвычайно многообразны—от простого, бессимптомного носительства до тяжелого, не совместимого с жизнью состояния (внутриутробная смерть, смерть в раннем детском возрасте). Столь широкий диапазон клинических проявлений связан прежде всего с чисто количественными соотношениями нормального и патологического гемоглобина, что зависит от индивидуальных генотипических особенностей. Как правило, гетерозигота —носитель аномального гемоглобина, унаследованного от одного родителя, или совсем не дает клинических проявлений, или последние выражены в более легкой степени, чем у гомозиготы, у наследовавшего аномальный(ые) гемоглобин(ы) от обоих родителей.
Причины
Решающая роль наследственности не исключает провоцирующей роли приобретенных факторов, как-то: беременности, инфекций, снижения парциального давления кислорода (при полетах) и т. п. в развязывании тяжелых явлений — гемолитического, сосудистотромботического криза у без- или малосимптомного носителя аномального гемоглобина.
Распространенность
Географическое распределение гемоглобинозов неравномерно. Наиболее распространены основные типы гемоглобинозов—серповидноклеточная анемия и талассемия — в странах Средиземноморского бассейна, Африке, Южной Азии, Северной и Южной Америке. Подобное распространение гемоглобинозов, совпадающее с зоной распространения малярийных заболеваний (так называемый «малярийный пояс»), в свете эволюционного развития человечества получает свое объяснение сточки зрения теории защитного действия аномальных мутантов гемоглобина по отношению к малярийным паразитам, в результате чего носители аномальных гемоглобинов оказались более выносливыми к малярийной инфекции. Отсюда — меньшая заболеваемость и, следовательно, меньшая смертность от малярии среди носителей аномальных гемоглобинов, что на протяжении длительного исторического периода привело к значительному распространению и даже преобладанию среди населения некоторых районов «малярийного пояса» аномальных гемоглобинов. Частота гемоглобинозов гомозиготного типа, т. е. унаследованных от обоих родителей, еще больше усиливалась в связи с близкими («эндогамными») браками в некоторых этнических группах, находившихся в условиях изолята (изолированного сообщества). Из гемоглобинозов, встречающихся в России, практическое значение имеет талассемия (см.) с очаговым распространением в некоторых районах Закавказья и Средней Азии.