Γονιδιακή θεραπεία για την αιμοσφαιρίνη και την τροποποίηση της

SHARE

αιμοσφαιρίνη

 

Το αίμα είναι ένας συνδετικός ιστός σε υγρή κατάσταση. Κυκλοφορεί μέσα σε ένα πολύπλοκο δίκτυο αγγείων χάρη στη λειτουργία της καρδιάς και συμβάλλει στην ομοιόσταση του οργανισμού. Αποτελείται από το πλάσμα (νερό και υδατοδιαλυτές ουσίες) και τα έμμορφα συστατικά του: τα ερυθρά αιμοσφαίρια, τα λευκά αιμοσφαίρια και τα αιμοπετάλια.

Τα ερυθρά αιμοσφαίρια (Red Blood Cells, RBCs) αποτελούν τη μεγαλύτερη ομάδα των κυττάρων του αίματος (>99%). Κύρια λειτουργία τους είναι η μεταφορά του οξυγόνου στους ιστούς και η απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα προς τους πνεύμονες. Φυσιολογικά, η διάρκεια της ζωής τους είναι περίπου 120 ημέρες. Η καταστροφή τους αναπληρώνεται από την παραγωγή νέων, για την οποία είναι σημαντικά τα αποθέματα του οργανισμού σε σίδηρο, βιταμίνη Β12 και φυλλικό οξύ.

Το κυριότερο συστατικό των ερυθρών αιμοσφαιρίων, χάρη στο οποίο επιτελούν τη λειτουργία τους ως μεταφορείς των αερίων του αίματος, είναι η αιμοσφαιρίνη (Hemoglobin, Hb). Η αιμοσφαιρίνη είναι μία σφαιρική πρωτεΐνη, η πολύπλοκη δομή τής οποίας έγινε γνωστή από τον Max Perutz το 1959, έπειτα από ανάλυσή της με τη χρήση ακτίνων Χ. Αποτελείται από τέσσερις υπομονάδες που σχηματίζουν δύο διμερή, όμοια μεταξύ τους. Κάθε υπομονάδα αποτελείται από μία πολυπεπτιδική αλυσίδα και μία προσθετική ομάδα πρωτοπορφυρίνης ΙΧ ενωμένη με σίδηρο, την αίμη. Η ομάδα της αίμης συνδέεται με την πολυπεπτιδική αλυσίδα με δεσμό μεταξύ του σιδήρου στο κέντρο του δακτυλίου της πορφυρίνης και του αζώτου μιας ιστιδίνης, της σφαιρίνης. Ο σίδηρος της αίμης βρίσκεται στην ανηγμένη του μορφή (Fe2+) και αποτελεί τη θέση σύνδεσης της αιμοσφαιρίνης με το οξυγόνο.

αιμοσφαιρίνη
Δομή της ανθρώπινης αιμοσφαιρίνης (Πηγή εικόνας: easypediatrics.com)

Ο κυριότερος ρόλος της αιμοσφαιρίνης στον οργανισμό είναι του μεταφορέα των αερίων και η συμμετοχή της στη φυσιολογία της αναπνοής. Λόγω των δομικών της ιδιοτήτων, η αιμοσφαιρίνη αποτελεί το ιδανικό μόριο για τη λειτουργία αυτή. Στο περιβάλλον των πνευμόνων (περιβάλλον υψηλής μερικής πίεσης οξυγόνου, ΡΟ2) συνδέεται με το οξυγόνο, ενώ το αποδεσμεύει στους ιστούς (χαμηλή ΡΟ2), όπου δεσμεύει το CO2, για να πραγματοποιήσει την αντίθετη διαδρομή.

Advertisement

Όπως περιγράφηκε, η αιμοσφαιρίνη αποτελείται από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες, ανά δύο όμοιες. Ανάλογα με τις διαφορετικές αλυσίδες που συμμετέχουν στο σχηματισμό της, η αιμοσφαιρίνη αποκτά διαφορετικές ιδιότητες.

Έτσι, διακρίνονται τα παρακάτω είδη αιμοσφαιρίνης:
  • HbA: η κυριότερη αιμοσφαιρίνη των ενηλίκων. Η σύνθεσή της ξεκινά λίγο πριν τη γέννηση και παραμένει σε υψηλά επίπεδα (97%) για όλη τη ζωή του ανθρώπου. Αποτελείται από δύο α-αλυσίδες και δύο β-αλυσίδες.
  • HbA2: αποτελείται από δύο α- και δύο δ-αλυσίδες και είναι παρούσα, επίσης, κατά την ενήλικο ζωή, σε πολύ μικρότερο ποσοστό από αυτό της HbA (2%).
  • HbF: αποτελείται από δύο α- και δύο γ-αλυσίδες και είναι η κυρίαρχη αιμοσφαιρίνη κατά την εμβρυϊκή ζωή.
  • Hb Gower 1: αποτελείται από δύο ζ- και δύο ε-αλυσίδες, οι οποίες συντίθενται κατά το πρώιμο εμβρυϊκό στάδιο.
  • Hb Portland: αποτελείται από δύο ζ- και δύο γ-αλυσίδες και υπάρχει, επίσης, κατά την αρχική εμβρυϊκή ζωή.
  • Hb Gower 2: αποτελείται από δύο α- και δύο ε-αλυσίδες και αποτελεί, ομοίως, αιμοσφαιρίνη των αρχικών σταδίων ανάπτυξης του εμβρύου.

Η β-θαλασσαιμία χαρακτηρίζεται από μηδενική ή μερική σύνθεση των β-αλυσίδων σφαιρίνης και κληρονομείται, συνήθως, με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τρόπο. Συναντάται σε πληθυσμούς της Μεσογείου, στη Μέση και Άπω Ανατολή, την Ινδία και την Κεντρική Ασία. Και σε πληθυσμούς προερχόμενους από τη Βόρεια Αφρική και τη Νότια Αμερική. Τα μεγαλύτερα ποσοστά της ασθένειας, όμως, παρουσιάζονται στην Κύπρο (14%), τη Σαρδηνία (10,3%) και τη νοτιοανατολική Ασία. Στη χώρα μας, περίπου 1 στα 10 άτομα είναι ετεροζυγώτες για τη β-θαλασσαιμία ή άλλες αιμοσφαιρινοπάθειες.

Θεραπευτικές προσεγγίσεις της β-θαλασσαιμίας

Οι σύγχρονες θεραπευτικές προσεγγίσεις της β-θαλασσαιμίας είναι κυρίως συμπτωματικές. Περιλαμβάνουν μεταγγίσεις αίματος σε συνδυασμό με αποσιδήρωση. Με κυριότερα φάρμακα την δεφεριπρόνη (DFP-deferiprone), την δεφεροξαμίνη (DFOdeferoxamine) και την δεφερασιρόξη (DFX-deferasirox). Ως επιπρόσθετες θεραπευτικές ενέργειες χαρακτηρίζονται η σπληνεκτομή, η αντιμετώπιση των επιπτώσεων της αιμοσιδήρωσης και η αποκατάσταση των παρενεργειών των μεταγγίσεων. Η μοναδική μέχρι σήμερα οριστική θεραπεία έχει επιτευχθεί μέσω της αλλογενούς μεταμόσχευσης αρχέγονων αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων από τον μυελό των οστών από ιστοσυμβατό δότη.

Advertisement

Η γονιδιακή θεραπεία, με τη χρήση αυτοαδρανοποιoύμενων λεντιικών φορέων που φέρουν ρυθμιστικά στοιχεία από τον γονιδιακό τόπο των β ή/και των α-σφαιρινών σε συνδυασμό με το β- ή το γ-διαγονίδιο της σφαιρίνης και τη διαμόλυνση αυτόλογων αρχέγονων αιμοποιητικών κυττάρων αποτελεί μία αιτιολογική θεραπευτική προσέγγιση. Οι προσδοκίες ικανοποιήθηκαν εν μέρει από την πρώτη επιτυχημένη κλινική μελέτη από την ερευνητική ομάδα του κ. Leboulch, ο οποίος κατόρθωσε να καταστήσει έναν θαλασσαιμικό ασθενή ανεξάρτητο από μεταγγίσεις.

Η πρόοδος της τεχνολογίας με την ανακάλυψη των επαγόμενων ολοδύναμων αιμοποιητικών κυττάρων (iPS) άνοιξε τον δρόμο για την εφαρμογή νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων. Το ιδεώδες σχήμα περιλαμβάνει διόρθωση της γενετικής βλάβης σε αυτόλογα αιμοποιητικά κύτταρα του ασθενούς. Όταν αυτά επαναχορηγηθούν, θα μπορούν να τον θεραπεύσουν.

Παρόμοια άρθρα που μπορεί να σ’ενδιαφέρουν:

Advertisement

SHARE:

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;

Follow Newsweek

Κάνοντας εγγραφή στο newsletter μας θα λαμβάνετε όλα τα τελευταία νέα που ανεβαίνουν στην ιστοσελίδα του MAXMAG

Advertisement

Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Σπούδασα στο τμήμα Βιοχημείας & Βιοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας και πλέον είμαι μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο τμήμα της Φαρμακευτικής. Το πάθος μου για την Επιστήμη και την Αρθρογραφία με οδήγησαν στο MaxMag.

Το MAXMAG είναι ένα περιοδικό που μπήκε δυναμικά στο χώρο της διαδικτυακής ενημέρωσης. Κοινό όλων: η αγάπη για την αρθρογραφία, την οποία ο καθένας ξεχωριστά τη συνδέει με το αντικείμενο που γνωρίζει καλά και, συνήθως, έχει σπουδάσει.

Follow Newsweek

Κάνοντας εγγραφή στο newsletter μας θα λαμβάνετε όλα τα τελευταία νέα που ανεβαίνουν στην ιστοσελίδα του MAXMAG