Біологічна роль
У еритроцитах плоду можна ідентифікувати форму гемоглобіну, відмінну від дорослої.
- З структурної точки зору фетальний гемоглобін (α 2 γ 2 ) відрізняється від дорослого (α 2 ) 2 ) завдяки наявності двох гамма-ланцюгів замість двох альфа-ланцюга.
- Зокрема, фетальний гемоглобін утворюється двома α-ланцюгами і дві γ-ланцюги, що складаються з 141 і 146 амінокислот відповідно. Дві альфа-ланцюги ідентичні тим, що існують у дорослому гемоглобіні, тоді як гамма-ланцюги відрізняються від бета до 39 амінокислот.
- Ця структурна модифікація надає фетальному гемоглобіну спорідненість до перевершує кисень ; іншими словами, він зв'язується з киснем більш наполегливо, ніж дорослий гемоглобін
З функціональної точки зору, фетальний гемоглобін ( HbF або гемоглобін F ) дозволяє плоду ефективно витягувати кисень з материнської крові .
- при низькому значенні PO 2 фетальна гемоглобін може переносити на 20-30% більше кисню, ніж материнський, як показано на графіку нижче; це пов'язано з меншою спорідненістю до 2, 3-бісфосфогліцерату порівняно з дорослим гемоглобіном
Спостерігається зміщення вліво від кривої дисоціації гемоглобіну плоду порівняно з дорослою
Перенесення кисню до крові плоду через плацентарний бар'єр також сприяє більш високій концентрації гемоглобіну, що приблизно на 50% вище, ніж у крові матері.
Нормальні значення
Синтез фетального гемоглобіну починається близько шостого тижня гестації і поступово замінює ембріональні гемоглобіни Гауер ( 2 ε 2 ), Гауер II (α 2 ε 2 ), і Портленд ( 2 γ 2 ), вироблені в перші тижні зачаття.
Експресія в часі і в різних тканинах різних типів людських глобінових ланцюгів.
Людські ланцюги глобінів виражаються у відсотках від гемоглобіну в загальній кількості
Синтез бета-глобінів, що характеризують дорослий гемоглобін, ледь помітний протягом життя плода, досягає нормального режиму лише до кінця третього місяця позаутробного життя.
- фетальний гемоглобін при народженні становить близько 70-90% загального гемоглобіну, присутнього в еритроцитах новонародженого
- синтез фетального гемоглобіну триває навіть після народження, але поступово зменшується, становити менше 8% всього гемоглобіну при інсульті шести місяців життя
- протягом першого року життя концентрації гемоглобіну плода знижуються до рівнів, як правило, нижче 1%
- У нормальних дорослих гемоглобін плоду становить від 0, 3% до 1, 2%, менше ніж 3, 5% гемоглобіну А2 (α2, δ2), а решта (в основному> 96%) гемоглобіну типу А.
Різна експресія в часі, від зачаття до дорослого життя, різних глобінових ланцюгів у людини залежить від активації та згасання конкретних генів.
Високий фетальний гемоглобін
| Можливі причини високого рівня гемоглобіну плоду у дорослого | |
| ГЕНЕТИЧНА | ПРИДБАННЯ |
| Спадкова персистенція фетального гемоглобіну | вагітність |
| Серповидно-клітинна анемія | Відновлення від гіпоплазії кісткового мозку |
| Бета-таласемія | Лейкоз, особливо хронічний ювенільний мієлоїдний лейкоз |
| Дельта-бета талассемія | тиреотоксикоз |
| Нестабільні варіанти ланцюга бета-глобіну | Гепатома і хориокарцинома |
Патологічний сенс
- У матці нормальний плід виробляє невелику частку дорослого гемоглобіну (2, 5-5%). У плода з таласемією майор виробляє ще менше (менше 2%). Для виявлення під час вагітності, якщо плід зазнає впливу таласемії мажорної, можна визначити кількість дорослого гемоглобіну, присутнього у зразку крові, взятої кордоцентезом.
- Невеликий відсоток фетального гемоглобіну також виражений у дорослому житті, і його рівні також можуть сильно відрізнятися під впливом таких факторів, як вікові, статеві або геномні особливості. Деякі суб'єкти страждають від так званої спадкової персистенції фетального гемоглобіну, доброякісного стану, при якому важливі концентрації фетального гемоглобіну (> 10%) зберігаються навіть у дорослому віці. Відзначено, що ця особливість, як правило, безсимптомна, може полегшити вираженість деяких гемоглобінопатій і таласемій.
- Медикаментозна терапія, здатна підвищити концентрацію фетального гемоглобіну, приносить значні переваги для деяких категорій пацієнтів, таких як ті, хто страждає серповидно-клітинами або бета-таласемією. Прототипом цих препаратів був гидроксимочевина, антинеопластичний препарат з мієлосупресивною дією, який виявився ефективним у підвищенні рівнів фетального гемоглобіну і зниження частоти хворобливих криз у пацієнтів, які страждають серповидно-клітинною хворобою.
