Rola biologiczna
W czerwonych krwinkach płodu można zidentyfikować inną formę hemoglobiny niż dorosła.
- Ze strukturalnego punktu widzenia hemoglobina płodowa (α2γ2) różni się od hemoglobiny dorosłej (α2Β2) obecnością dwóch łańcuchów gamma zamiast dwóch łańcuchów alfa
- W szczególności hemoglobina płodowa składa się z dwóch łańcuchów α i dwóch łańcuchów γ, składających się odpowiednio z aminokwasów 141 i 146. Dwa łańcuchy alfa są identyczne z tymi obecnymi w hemoglobinie dorosłej, podczas gdy łańcuchy gamma różnią się od beta 39 aminokwasami. kwasy.
- Ta zmiana strukturalna powoduje, że hemoglobina płodowa ma większe powinowactwo do tlenu; innymi słowy wiąże się z tlenem silniej niż hemoglobina dorosłych
Funkcjonalnie hemoglobina płodowa (HbF lub hemoglobina F.) pozwala płodowi skuteczniej pozyskiwać tlen z krwi matki.
- ze względu na niską wartość PO2 we krwi płodowej, hemoglobina płodowa może przenosić do 20-30% więcej tlenu niż matczyna, jak pokazano na poniższym wykresie; wynika to z mniejszego powinowactwa do 2,3-bisfosfoglicerynianu w porównaniu do hemoglobiny dorosłej
Obserwujemy przesunięcie w lewo krzywej dysocjacji hemoglobiny płodowej w stosunku do dorosłej
Przenoszeniu tlenu do krwi płodu przez barierę łożyskową sprzyja również wyższe stężenie hemoglobiny, które jest o około 50% wyższe niż we krwi matki.
Normalne wartości
Synteza hemoglobiny płodowej rozpoczyna się około szóstego tygodnia ciąży i stopniowo zastępuje embrionalne hemoglobiny Gower (ζ2ε2), Gower II (α2ε2) i Portland (ζ2γ2), wytwarzane w pierwszych tygodniach poczęcia.
Ekspresja w czasie iw różnych tkankach różnych typów ludzkich łańcuchów globin.
Łańcuchy globiny ludzkiej są wyrażone 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.
- po urodzeniu hemoglobina płodowa stanowi około 70-90% całkowitej hemoglobiny obecnej w czerwonych krwinkach noworodka
- synteza hemoglobiny płodowej trwa nawet po urodzeniu, ale stopniowo spada, stanowiąc mniej niż 8% całej hemoglobiny po udarze sześciu miesięcy życia
- w ciągu pierwszego roku życia stężenie hemoglobiny płodowej spada do poziomu na ogół poniżej 1%
- Normalne osoby dorosłe mają wartości hemoglobiny płodowej między 0,3% a 1,2%, mniej niż 3,5% hemoglobiny A2 (α2, δ2), a pozostały odsetek (zwykle >96%) pokrywa hemoglobina typu A.
Różna ekspresja w czasie, od poczęcia do dorosłego życia, różnych łańcuchów globiny u człowieka zależy od aktywacji i dezaktywacji określonych genów.
Wysoka hemoglobina płodowa
Patologiczne znaczenie
- W macicy normalny płód wytwarza niewielką ilość hemoglobiny dorosłej (2,5-5%).Płód z talasemią major wytwarza jeszcze mniej (mniej niż 2%).W celu wykrycia w czasie ciąży, czy płód ma talasemię major, możliwe jest w celu określenia ilości hemoglobiny dorosłej obecnej w próbce krwi pobranej przez kordocentezę.
- Niewielki procent hemoglobiny płodowej jest również wyrażany w życiu dorosłym, a jego poziomy mogą się znacznie różnić pod wpływem takich czynników, jak wiek, płeć lub osobliwości genomowe. U niektórych pacjentów występuje tak zwana dziedziczna trwałość hemoglobiny płodowej, łagodny stan, w którym istotne stężenia hemoglobiny płodowej (>10%) utrzymują się nawet w wieku dorosłym.Zauważono, że ta cecha, zazwyczaj bezobjawowa, może złagodzić jej nasilenie. niektórych hemoglobinopatii i talasemii.
- Terapia lekowa zdolna do zwiększenia stężenia hemoglobiny płodowej przynosi znaczne korzyści niektórym kategoriom pacjentów, na przykład cierpiącym na anemię sierpowatą lub talasemię beta. 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 z niedokrwistością sierpowatokrwinkową.
