zdrowie płodu

Hemoglobina płodowa

Rola biologiczna

W krwinkach czerwonych płodu możliwe jest zidentyfikowanie postaci hemoglobiny innej niż dorosła.

  • Ze strukturalnego punktu widzenia hemoglobina płodowa (α 2 γ 2 ) różni się od hemoglobiny dorosłej (α 2 Β 2 ) z powodu obecności dwóch łańcuchów gamma zamiast dwóch łańcuchów alfa

    • W szczególności hemoglobina płodowa jest tworzona przez dwa łańcuchy α i dwa łańcuchy γ, składające się odpowiednio z 141 i 146 aminokwasów. Dwa łańcuchy alfa są identyczne z obecnymi w hemoglobinie dorosłych, podczas gdy łańcuchy gamma różnią się od Beta do 39 aminokwasów
  • Ta modyfikacja strukturalna daje powinowactwo hemoglobiny płodowej do lepszego tlenu ; innymi słowy, wiąże się z tlenem bardziej wytrwale niż dorosła hemoglobina

Z funkcjonalnego punktu widzenia hemoglobina płodowa ( HbF lub hemoglobina F ) umożliwia płodowi skuteczniejsze wydobywanie tlenu z krwi matki .

  • przy niskiej wartości PO 2 krwi płodowej hemoglobina płodowa może przenosić do 20-30% więcej tlenu niż matka, jak pokazano na poniższym wykresie; jest to spowodowane niższym powinowactwem do 2, 3-bisfosfoglicerydu w porównaniu z hemoglobiną dorosłych

Obserwuje się przemieszczenie w kierunku lewej strony krzywej dysocjacji hemoglobiny płodowej w porównaniu do dorosłej

Przenoszeniu tlenu do krwi płodowej przez barierę łożyskową sprzyja również wyższe stężenie hemoglobiny, które jest o około 50% wyższe niż stężenie krwi matki.

Normalne wartości

Synteza hemoglobiny płodowej rozpoczyna się około szóstego tygodnia ciąży i stopniowo zastępuje hemoglobiny zarodkowe Gower ( 2 ε 2 ), Gower II (α 2 ε 2 ) i Portland (ζ 2 γ 2 ), produkowane w pierwsze tygodnie poczęcia.

Ekspresja w czasie i w różnych tkankach różnych typów ludzkich łańcuchów globinowych.

Ludzkie łańcuchy globiny wyrażono jako procent hemoglobiny w całości

Synteza beta-globin charakteryzujących dorosłą hemoglobinę, ledwo wyczuwalna w życiu płodowym, osiąga normalny reżim dopiero pod koniec trzeciego miesiąca życia pozamacicznego.

  • przy urodzeniu hemoglobina płodowa stanowi około 70-90% całkowitej hemoglobiny obecnej w krwinkach czerwonych noworodka
  • synteza hemoglobiny płodowej trwa nawet po urodzeniu, ale stopniowo zmniejsza się, stanowiąc mniej niż 8% całej hemoglobiny w ciągu sześciu miesięcy życia
  • w pierwszym roku życia stężenia hemoglobiny płodowej spadają do poziomów poniżej 1%
  • u normalnych dorosłych stężenie hemoglobiny płodowej wynosi od 0, 3% do 1, 2%, mniej niż 3, 5% hemoglobiny A2 (α2, δ2), a pozostały odsetek (zazwyczaj> 96%) jest pokryty hemoglobiną typu A.

Różna ekspresja różnych łańcuchów globiny u ludzi, od poczęcia do dorosłego życia, zależy od aktywacji i wymierania określonych genów.

Wysoka hemoglobina płodowa

Możliwe przyczyny wysokiego stężenia hemoglobiny płodowej u dorosłych
GENETYCZNENABYTA
Dziedziczna trwałość hemoglobiny płodowejciąża
Anemia sierpowataPowrót do zdrowia po hipoplazji szpiku kostnego
Talasemia betaBiałaczka, szczególnie przewlekła młodzieńcza białaczka szpikowa
Talasemia delta-betanadczynność tarczycy
Niestabilne warianty łańcucha beta-globinyHepatoma i choriocarcinoma

Znaczenie patologiczne

  • W macicy normalny płód wytwarza niewielką część dorosłej hemoglobiny (2, 5-5%). Płód z talasemią maior wytwarza jeszcze mniej (mniej niż 2%). Aby wykryć podczas ciąży, czy płód jest dotknięty przez major talasemii, możliwe jest określenie ilości hemoglobiny dorosłej obecnej w próbce krwi pobranej przez kordocentezę.
  • Niewielki procent hemoglobiny płodowej jest również wyrażany w dorosłym życiu, a jego poziomy mogą się również znacznie różnić pod wpływem czynników takich jak wiek, płeć lub osobliwości genomowe. U niektórych pacjentów występuje tak zwana dziedziczna trwałość hemoglobiny płodowej, łagodny stan, w którym ważne stężenia hemoglobiny płodowej (> 10%) utrzymują się nawet w wieku dorosłym. Zauważono, że ta osobliwość, zazwyczaj bezobjawowa, może złagodzić nasilenie pewnych hemoglobinopatii i talasemii.
  • Terapia lekowa zdolna do zwiększenia stężenia hemoglobiny płodowej przynosi znaczące korzyści niektórym kategoriom pacjentów, takim jak cierpiący na niedokrwistość sierpowatą lub beta-talasemię. Prototypem tych leków był hydroksymocznik, lek przeciwnowotworowy o działaniu mielosupresyjnym, który okazał się skuteczny w zwiększaniu poziomu hemoglobiny płodowej i zmniejszaniu częstości występowania bolesnych kryzysów u pacjentów cierpiących na niedokrwistość sierpowatą.