Hemoglobina C

Hemoglobina C
Specjalność Hematologia Edit this on Wikidata

Hemoglobina C (w skrócie HbC ) to nieprawidłowa hemoglobina , w której reszta kwasu glutaminowego na szóstej pozycji łańcucha β-globiny jest zastąpiona resztą lizyny z powodu mutacji punktowej w genie HBB . Osoby z jedną kopią genu hemoglobiny C nie doświadczają objawów, ale mogą przekazać nieprawidłowy gen swoim dzieciom. Mówi się, że osoby z dwiema kopiami genu mają chorobę hemoglobiny C i mogą doświadczać łagodnej anemii . Możliwe jest, aby osoba miała zarówno gen hemoglobiny S (postać związana z anemią sierpowatą ), jak i gen hemoglobiny C; stan ten nazywany jest chorobą hemoglobiny SC i jest generalnie cięższy niż choroba hemoglobiny C, ale łagodniejszy niż anemia sierpowata.

HbC została odkryta przez Harveya Itano i Jamesa V. Neela w 1950 roku w dwóch afroamerykańskich rodzinach. Od tego czasu ustalono, że jest to najbardziej powszechne wśród ludzi w Afryce Zachodniej. Zapewnia korzyści w zakresie przeżycia, ponieważ osoby z HbC są naturalnie odporne na malarię powodowaną przez Plasmodium falciparum , chociaż niecałkowicie.

Objawy i oznaki

Osoby z jedną kopią genu hemoglobiny C (nazywane heterozygotami ) nie doświadczają znaczących objawów, ale mogą przekazać nieprawidłowy gen swoim dzieciom; ten stan nazywa się cechą hemoglobiny C. Gdy obecne są dwa geny hemoglobiny C (nazywane homozygotami ), mówi się, że osoba cierpi na chorobę hemoglobiny C i może rozwinąć się łagodna anemia , ponieważ krwinki czerwone zawierające hemoglobinę C mają zmniejszoną żywotność. Niedokrwistość w chorobie hemoglobiny C jest klasyfikowana jako hemolityczna , ponieważ jest spowodowana zniszczeniem czerwonych krwinek. Powiększona śledziona , a czasami żółtaczka, może również wystąpić. U niektórych osób z tą chorobą mogą wystąpić kamienie żółciowe , które wymagają leczenia. Ciągła hemoliza może powodować powstawanie pigmentowanych kamieni żółciowych, niezwykłego rodzaju kamieni żółciowych składających się z ciemnej zawartości czerwonych krwinek.

Nieprawidłowości czerwonych krwinek

Czerwone krwinki osób z chorobą związaną z hemoglobiną C są zwykle nienormalnie małe ( mikrocytarne ) z wysokim średnim stężeniem hemoglobiny w krwinkach (MCHC). Wysokie MCHC spowodowane jest obniżonym stężeniem wody wewnątrz komórek. Komórki docelowe , mikrosferocyty i kryształy HbC można zobaczyć w badaniu mikroskopowym rozmazów krwi pacjentów homozygotycznych.

Kombinacje z innymi warunkami

Film krwi choroby hemoglobiny SC, pokazujący wiele komórek docelowych i kilka komórek sierpowatych

HbC może łączyć się z innymi nieprawidłowymi hemoglobinami i powodować poważne hemoglobinopatie. Osoby z sierpowatą hemoglobiną C (HbSC) odziedziczyły gen odpowiedzialny za anemię sierpowatokrwinkową (HbS) od jednego rodzica i gen odpowiedzialny za chorobę hemoglobiny C (HbC) od drugiego rodzica. Ponieważ HbC nie polimeryzuje tak łatwo jak HbS, w większości przypadków jest mniej sierpowatych. Jest mniej ostrych zdarzeń zamykających naczynia krwionośne, a zatem w niektórych przypadkach mniej kryzysów anemii sierpowatej. Rozmaz obwodowy wykazuje głównie komórki docelowe, okazjonalne kryształy hemoglobiny C i tylko kilka komórek sierpowatych. Jednak osoby z chorobą hemoglobiny SC (HbSC) mają bardziej znaczącą retinopatię, martwicę niedokrwienną kości i priapizm niż osoby z czystą chorobą SS.

Istnieje również kilka przypadków HbC w połączeniu z HbO , HbD i talasemią beta .

Genetyka

Hemoglobina C jest wytwarzana, gdy mutacja punktowa w genie HBB powoduje zastąpienie aminokwasu kwasu glutaminowego lizyną w 6. pozycji łańcucha β-globiny hemoglobiny. Mutacja może być homozygotyczna, występująca na obu chromosomach (allelach) lub heterozygotyczna, wpływająca tylko na jeden allel. Mówi się, że w warunkach heterozygotycznych ludzie mają cechę hemoglobiny C lub są nosicielami hemoglobiny C i mają jeden gen dla HbC z jednym genem HbA lub genem HbS. Ich czerwone krwinki zawierają zarówno hemoglobinę C, jak i normalną hemoglobinę A lub hemoglobiny S. Mutacja hemoglobiny C jest chorobą autosomalną recesywną, która wynika z dziedziczenia przez rodziców allelu kodującego hemoglobinę C. Jeśli oboje rodzice są nosicielami hemoglobiny C, istnieje ryzyko urodzenia dziecka z chorobą związaną z hemoglobiną C. Zakładając, że oboje rodzice są nosicielami, istnieje 25% szans na urodzenie dziecka z chorobą hemoglobiny C, 50% szans na urodzenie dziecka, które jest nosicielem hemoglobiny C i 25% szans na urodzenie dziecka, które nie jest ani nosicielem ani nie jest dotknięty chorobą związaną z hemoglobiną C.

Ta zmutowana postać zmniejsza normalną plastyczność erytrocytów gospodarza , powodując hemoglobinopatię . U osób heterozygotycznych pod względem mutacji około 28–44% całkowitej hemoglobiny (Hb) to HbC i nie rozwija się anemia . U homozygot prawie cała Hb występuje w postaci HbC, co powoduje łagodną anemię hemolityczną , żółtaczkę i powiększenie śledziony.

Odporność na malarię

Osoby z HbC mają zmniejszone ryzyko zakażenia malarią P. falciparum . HbC została opisana jako bardziej korzystna niż HbS, ponieważ nawet u osobników homozygotycznych zwykle nie prowadzi do zgonu. Jednak w przeciwieństwie do HbS nie zapobiega malarii wywołanej przez P. vivax i jest mniej skuteczny w oporności na malarię falciparum w warunkach heterozygotycznych. Homozygotyczna HbC jest bardziej odporna na stan heterozygotyczny lub na talasemie. Jednak mutacja HbC nie zapobiega zakażeniu. P. falciparum nie przeżywają w krwinkach czerwonych z hemoglobinami homozygotycznymi, ale mogą przeżyć w obecności hemoglobiny heterozygotycznej. HbC zmniejszało siłę wiązania (cytoadherencja) P. falciparum poprzez zmniejszanie aktywności PfEMP1 . Dowody wskazują, że HbC obniża poziom PfEMP1, który jest wymagany do skutecznego wiązania i inwazji RBC przez pasożyta malarii. Przewiduje się, że wraz z trendem mutacji HbC i rozpowszechnieniem falciparum, HbC zastąpi w przyszłości HbS w środkowej Afryce Zachodniej.

Diagnoza

Badanie fizykalne może wykazać powiększoną śledzionę. Testy, które można wykonać, obejmują: pełną morfologię krwi (CBC), elektroforezę hemoglobiny i rozmaz krwi obwodowej .

Zapobieganie

Poradnictwo genetyczne może być odpowiednie dla par wysokiego ryzyka, które chcą mieć dziecko.

Leczenie

Zwykle nie jest potrzebne żadne leczenie. Suplementacja kwasem foliowym może pomóc w produkcji prawidłowych czerwonych krwinek i złagodzić objawy niedokrwistości

Rokowanie

Ogólnie rzecz biorąc, choroba hemoglobiny C jest jedną z łagodniejszych hemoglobinopatii . Łagodna do umiarkowanej redukcja długości życia RBC może towarzyszyć łagodnej niedokrwistości hemolitycznej. Osoby z chorobą hemoglobiny C mają sporadyczne epizody bólu mięśniowo-szkieletowego (stawów). Osoby z chorobą związaną z hemoglobiną C mogą spodziewać się normalnego życia.

Epidemiologia

Hemoglobina C występuje najliczniej na obszarach Afryki Zachodniej, takich jak Nigeria, gdzie żyją Yorubas . Gen hemoglobiny C występuje u 2-3% Afroamerykanów, podczas gdy 8% Afroamerykanów ma gen hemoglobiny S (sierp). Tak więc choroba Hemoglobina SC jest znacznie bardziej powszechna niż choroba Hemoglobina CC. Cecha ta dotyka również ludzi, których przodkowie pochodzili z Włoch , Grecji , Ameryki Łacińskiej i Karaibów region. Jednak osoba dowolnej rasy lub narodowości może mieć cechę hemoglobiny C. Jeśli chodzi o rozmieszczenie geograficzne, allel C hemoglobiny występuje z najwyższą częstotliwością w Afryce Zachodniej , gdzie powiązano go z ochroną przed malarią . Choroba hemoglobiny C jest obecna przy urodzeniu, chociaż niektóre przypadki mogą zostać zdiagnozowane dopiero w wieku dorosłym. Zarówno mężczyźni, jak i kobiety są dotknięci w równym stopniu.

Historia

Badając molekularne podstawy niedokrwistości sierpowatokrwinkowej , Linus Pauling i Harvey Itano z California Institute of Technology odkryli w 1949 roku, że choroba była spowodowana nieprawidłową hemoglobiną zwaną HBS. W 1950 roku Itano i James V. Neel odkryli u dwóch afroamerykańskich rodzin inny stan krwi, bardzo podobny do niedokrwistości sierpowatokrwinkowej. Pięć z dziesięciu osób wskazało sierpowate krwinki czerwone. Ale stan był nieszkodliwy, ponieważ osoby nie miały anemii. Dlatego nie było jasne, czy był zaangażowany w anemię sierpowatokrwinkową. Genetycznie, nieprawidłowa hemoglobina była tylko w heterozygotyczny . W następnym roku Neel i jego współpracownicy ustalili, że hemoglobina jest związana z niedokrwistością sierpowatokrwinkową.

Hemoglobinę nazwano hemoglobiną III, ale ostatecznie użyto hemoglobiny C. W 1954 roku odkryto, że zmutowana hemoglobina była bardzo rozpowszechniona w Afryce Zachodniej. W 1960 roku Vernon Ingram i JA Hunt z University of Cambridge odkryli, że mutacja polega na zastąpieniu jednego aminokwasu kwasu glutaminowego lizyną.

Linki zewnętrzne