Варианты гемоглобина — это различные типы молекул гемоглобина , которые образуются в результате различных комбинаций его субъединиц и/или их мутаций. Варианты гемоглобина являются частью нормального эмбрионального и фетального развития. Они также могут быть патологическими мутантными формами гемоглобина в популяции , вызванными вариациями в генетике. Некоторые известные варианты гемоглобина, такие как серповидноклеточная анемия , ответственны за заболевания и считаются гемоглобинопатиями . Другие варианты не вызывают никакой обнаруживаемой патологии и, таким образом, считаются непатологическими вариантами. [1] [2]
Некоторые нормальные типы гемоглобина: гемоглобин А (Hb A), который составляет 95–98% гемоглобина, обнаруженного у взрослых, гемоглобин А2 (Hb A2), который составляет 2–3% гемоглобина, обнаруженного у взрослых, и гемоглобин F (Hb F), который содержится у взрослых в количестве до 2,5% и является основным гемоглобином, который вырабатывается плодом во время беременности. [ необходима цитата ]
Варианты гемоглобина возникают, когда происходят генетические изменения в определенных генах, или глобинах, которые вызывают изменения или перестройки в аминокислоте . Они могут влиять на структуру, поведение, скорость выработки и/или стабильность этого определенного гена. Обычно существует четыре гена, которые кодируют альфа-глобин, и два гена, которые кодируют бета-глобин. Если гены альфа-цепей мутируют, наиболее распространенным состоянием, которое возникает, является альфа- талассемия , которая вызывает снижение выработки этого гена. Уровень тяжести альфа-талассемии определяется количеством затронутых генов. [ необходима цитата ]
Варианты гемоглобина чаще всего являются наследуемыми характеристиками. Во-первых, аномальный ген бета может быть унаследован по аутосомно-рецессивному типу. Это означает, что человек, который наследует его, будет иметь две копии измененного гена. Оба этих гена могут быть переданы потомству. Следующий способ, которым они могут быть унаследованы, — гетерозиготный . Это означает, что у человека есть один нормальный ген бета и один аномальный ген бета. Этот человек считается носителем того варианта гемоглобина, который унаследован. В этом случае потомству может быть передан только аномальный ген. Носители также не сталкиваются с симптомами или какими-либо проблемами со здоровьем. Другой способ, которым гены бета могут быть унаследованы, — гомозиготный тип . Это означает, что у человека есть два аномальных гена бета. В этом случае человек производит связанный вариант гемоглобина и может иметь симптомы и осложнения, которые связаны с его конкретным вариантом гемоглобина. Тяжесть состояний в основном зависит от генетической мутации и может варьироваться от человека к человеку. Копии аномальных бета-генов, скорее всего, будут переданы потомству. [ необходима цитата ]
Наряду с длинным списком распространенных вариантов гемоглобина, есть некоторые варианты, которые встречаются реже. Эти варианты считаются молчаливыми, что означает, что у них нет признаков или симптомов. Они обычно влияют на функциональность и/или стабильность молекулы гемоглобина. Большинство этих вариантов являются мутациями в гене альфа-глобина, которые приводят к аномально длинной альфа-цепи и нестабильной молекуле гемоглобина. [ необходима цитата ]
Гемоглобин F является основным гемоглобином, вырабатываемым плодом. Гемоглобин эффективно переносит кислород в среде с низким содержанием кислорода. Выработка гемоглобина прекращается при рождении и снижается до уровня взрослого к возрасту одного или двух лет. Уровни могут быть нормальными или повышенными при бета-талассемии. Гемоглобин F часто повышается у людей с серповидноклеточной анемией и серповидноклеточной бета-талассемией . У людей с серповидноклеточной анемией и повышенным Hb F заболевание протекает в более легкой форме. Существуют ситуации, когда Hb F повышается. Это редкое состояние называется наследственной персистенцией фетального гемоглобина (HPFH). Это группа заболеваний, при которых гемоглобин F повышается без признаков или клинических признаков талассемии. У некоторых различных этнических групп наблюдаются различные мутации, вызывающие HPFH. Hb F также может повышаться при приобретенных состояниях, которые затрагивают эритроциты. Повышенные уровни гемоглобина F также связаны с лейкемией и миелопролиферативными заболеваниями. [ необходима ссылка ]
Гемоглобин H увеличивает сродство к кислороду. Это означает, что он удерживает кислород вместо того, чтобы выделять его в ткани и клетки. Hb H обычно встречается при некоторых формах альфа-талассемии и состоит из четырех цепей бета-глобина (белка). Этот вариант обычно вырабатывается в ответ на острую нехватку альфа-цепей и обычно вызывает ненормальное функционирование бета-цепей. [ необходима цитата ]
Список примеров вариантов гемоглобина: [3]