Η Αιμοσφαιρίνη
Μέσα στα ερυθρά αιμοσφαίρια, τα κύρια κύτταρα του αίματος, υπάρχει φυσιολογικά μια πρωτεΐνη η οποία ονομάζεται αιμοσφαιρίνη. Η αιμοσφαιρίνη είναι ο φορέας του οξυγόνου μέσα στον οργανισμό. Η αιμοσφαιρίνη αποτελείται από τέσσερα άλλα πρωτεϊνικά μόρια τα οποία συνδέονται και είναι ανά δύο ίδια μεταξύ τους. Όσον αφορά τους ενήλικες, η κύρια φυσιολογική αιμοσφαιρίνη ονομάζεται HbA και αποτελείται από δύο α και από δύο β πρωτεϊνικά μόρια. Υπάρχουν και άλλοι φυσιολογικοί τύποι αιμοσφαιρίνης σε μικρότερο ποσοστό στο αίμα. Όλοι περιέχουν α αλυσίδες και κάποιες άλλες διαφορετικές. Η αιμοσφαιρίνη γενικά συνδέεται και με μία ομάδα αίμης. Η ομάδα αίμης είναι μια σιδηρούχος ένωση η οποία δεσμεύει το οξυγόνο και άλλα αέρια μέσα στο αίμα. Η αιμοσφαιρίνη ως πρωτεϊνικό προϊόν, παράγεται από την έκφραση γονιδίων. Παρόλα αυτά σε ορισμένες περιπτώσεις γίνονται λάθη κατά την παραγωγή της αιμοσφαιρίνης και αυτό έχει ως επακόλουθο την εμφάνιση μιας σειράς ασθενειών. Τα λάθη στις περισσότερες περιπτώσεις οφείλονται σε μεταλλάξεις των γονιδίων. Όσον αφορά τις ασθένειες που προκαλούνται, ονομάζονται αιμοσφαιρινοπάθειες και εμφανίζουν τεράστια ποικιλομορφία.
Κατηγορίες Αιμοσφαιρινοπαθειών
Ο όρος αιμοσφαιρινοπάθεια δεν χρησιμοποιείται για να περιγράψει συγκεκριμένα μια ασθένεια αλλά μια σειρά από ομάδες ασθενειών. Με βάση τα γενικά χαρακτηριστικά τους, οι αιμοσφαιρινοπάθειες ταξινομούνται τρεις μεγάλες κατηγορίες:
- Δομικές παραλλαγές: τροποποιείται η ποιότητα της αιμοσφαιρίνης χωρίς να επηρεάζεται ο ρυθμός σύνθεσης και η ποσότητά της.
- Θαλασσαιμίες: τροποποιείται η ποσότητα και ο ρυθμός σύνθεσης των πρωτεϊνικών μορίων που απαρτίζουν την αιμοσφαιρίνη.
- Κληρονομική διατήρηση της εμβρυικής αιμοσφαιρίνης
Δομικές παραλλαγές αιμοσφαιρίνης
Αυτή η ομάδα αιμοσφαιρινοπαθειών μπορεί αντίστοιχα να διαιρεθεί σε μικρότερες υποομάδες ανάλογα με τα κλινικά συμπτώματα που έχουν οι διάφορες εκφάνσεις των αιμοσφαιρινοπαθειών. Δομικές παραλλαγές της αιμοσφαιρίνης μπορούν να οδηγήσουν σε μια μορφή αιμολυτικής αναιμίας. Αιμολυτική αναιμία είναι μια κατάσταση στην οποία τα ερυθρά αιμοσφαίρια καταστρέφονται πιο ραγδαία από το φυσιολογικό. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να μην προλαβαίνουν να αναπληρωθούν. Η καταστροφή των αιμοσφαιρίων οφείλεται στο γεγονός ότι η παραγόμενη αιμοσφαιρίνη είναι γενικά ασταθής και δεν μπορεί να διατηρηθεί όπως θα έπρεπε. Μια άλλη μορφή δομικής παραλλαγής αιμοσφαιρίνης είναι η τροποποίηση σύνδεσης οξυγόνου. Ορισμένες μεταλλάξεις σε γονίδια έχουν ως αποτέλεσμα την παραγωγή αιμοσφαιρινών οι οποίες δεν μπορούν να δεσμεύσουν σωστά το οξυγόνο και να το μεταφέρουν στους ιστούς. Παρόμοια συμπτώματα με αυτήν έχει ο τύπος της αιμοσφαιρινοπάθειας που ακόμα και αν το οξυγόνο συνδέεται κατάλληλα, αυτό δεν μπορεί να μεταφερθεί.
Θαλασσαιμίες
Οι θαλασσαιμίες επίσης εμφανίζουν πολύ μεγάλη ετερογένεια. Οι θαλασσαιμίες είναι αποτέλεσμα μεταλλάξεων στα γονίδια των μορίων που συνιστούν την αιμοσφαιρίνη. Αν οι μεταλλάξεις αφορούν τα γονίδια της α αλυσίδας τότε η θαλασσαιμία ονομάζεται α-θαλασσαιμία. Αν αντίστοιχα αφορούν τα γονίδια της β αλυσίδας τότε η θαλασσαιμία ονομάζεται β-θαλασσαιμία. Στην πρώτη περίπτωση έχουμε μειωμένη σύνθεση α αλυσίδων άρα και όλων των αιμοσφαιρινών. Στην δεύτερη περίπτωση έχουμε μειωμένη σύνθεση β αλυσίδων που οδηγεί σε μειωμένη σύνθεση βασικής αιμοσφαιρίνης. Στις περιπτώσεις των θαλασσαιμιών πολλές φορές παρατηρείται αύξηση της ποσότητας των άλλων αιμοσφαιρινών που υποκαθιστούν εν μέρει την λειτουργία της βασικής. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι α-θαλασσαιμίες έχουν τα βαρύτερα συμπτώματα και δεν είναι βιώσιμες.
Κληρονομική διατήρηση της εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης
Κατά την εμβρυϊκή ζωή, πριν την γέννηση, η κύρια αιμοσφαιρίνη είναι η HbF. Αυτή η αιμοσφαιρίνη αποτελείται από δύο α αλυσίδες και δύο γ αλυσίδες. Φυσιολογικά, λίγο μετά την γέννηση, οι ποσότητες αυτής της αιμοσφαιρίνης πέφτει κατακόρυφα και φτάνει να αποτελεί το λιγότερο από 1% στο αίμα. Παρόλα αυτά λόγω μεταλλάξεων σε γονίδια, αυτή συνεχίζει να παράγεται σε μεγάλο ρυθμό ακόμα και μετά την γέννηση. Ταυτόχρονα όμως δεν παράγεται φυσιολογικά η κύρια αιμοσφαιρίνη των ενηλίκων HbA.
Θεραπεία Αιμοσφαιρινοπαθειών
Οι αιμοσφαιρινοπάθειες δεν μπορούν να θεραπευτούν με συμβατικές μεθόδους, παρά μόνο να περιοριστούν ως προς την ένταση των συμπτωμάτων τους. Σε πολλές περιπτώσεις γίνεται μετάγγιση αίματος το οποίο περιέχει φυσιολογική αιμοσφαιρίνη. Αυτή η μέθοδος όμως έχει πολλές φορές παρενέργειες οι οποίες επιβαρύνουν την υγεία του ατόμου. Σε ερευνητικό ακόμα επίπεδο βρίσκεται η θεραπεία των αιμοσφαιρινοπαθειών σε επίπεδο γονιδιακό. Η μέθοδος αυτή ονομάζεται γονιδιακή θεραπεία. Παρόλα αυτά βρίσκεται ακόμα σε πολύ αρχικό στάδιο και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την θεραπεία ασθενειών παρά μόνο πειραματικά.
Αιμοσφαιρινοπάθειες και πρόοδος της μοριακής γενετικής
Οι αιμοσφαιρινοπάθειες ως γενετικά νοσήματα χαρακτηρίζονται ως μοριακά. Μοριακό είναι ένα νόσημα το οποίο οφείλεται σε μια κληρονομική ή σε μια επίκτητη μετάλλαξη. Αυτή η ιδιότητα των αιμοσφαιρινοπαθειών τις έχει καταστήσει πολυδύναμο εργαλείο στα χέρια των ερευνητών όσον αφορά την μελέτη της κληρονομικότητας τέτοιου τύπου ασθενειών.
Κυαμισμός – Έλλειψη Ενζύμου G6PD
