Che cosa è la persistenza ereditaria di emoglobina fetale?

Che cosa è emoglobina fetale?

L'emoglobina fetale (HbF) è il modulo più dominante di emoglobina (Hb) in feti e persiste fino alla nascita, quando la produzione dell'HB adulto upregulated. Sia l'HB fetale che adulto contiene le alfa catene della globina (del α); tuttavia, in HB adulto, le catene della globina di gamma (γ) sono sostituite con la beta globina (del β).

emoglobinaCredito di immagine: Foto/Shutterstock.com di Phonlamai

Sei mesi dopo la nascita, HbA è il modulo dominante dell'HB e tutte le circostanze che pregiudicano l'HB diventano clinicamente evidenti. A sei mesi, HbF comprende meno di 5% dell'HB totale e continua a cadere, raggiungendo il livello adulto di meno di 1% dall'età di 2.

L'opzione da fetale a produzione adulta dell'HB non si presenta a completamento, né è irreversibile. Tutti gli adulti conservano la capacità di produrre un certo HbF, che diminuisce costantemente durante vita adulta. Il grado a cui HbF persiste tende a variare notevolmente fra gli adulti e questa variabilità è sotto controllo genetico.

La persistenza degli alti livelli di produzione di HbF non è relativamente clinicamente nociva in persone in buona salute; tuttavia, in pazienti che soffrono dalle circostanze che pregiudicano la qualità di HbA (come quelli che soffrono dall'anemia drepanocitica o dalla β-talassemia), la circostanza può offrire un vantaggio.

Alto HbF livella i vantaggi confer significativi - vale a dire progressione più delicata di malattia e meno complicazioni. Di conseguenza, HbF ha un effetto di miglioramento, che ha richiesto parecchi approcci a produzione terapeutica dell'agente in pazienti con le mutazioni che pregiudicano la qualità adulta di HbA. Questi approcci comprendono, il trasferimento del gene e per esempio, farmacologico per la riattivazione della sintesi di HbF.

Il bilanciamento fra HbF e HbA

Il HbF residuo in adulti si distribuisce irregolarmente fra i globuli rossi; le celle che contengono le quantità misurabili si riferiscono a come celle di F (FC). Questi contengono tipicamente un volume medio delle cellule (MCV) tra di Florida 80-90 compreso, rispetto alle più grandi celle fetali ad un MCV di Florida circa 125. All'interno del FC, HbF comprende soltanto una piccola parte l'HB totale.

La rilevazione di FC si presenta tradizionalmente con un metodo acido dell'illusione messo a punto da Kleihauer; tuttavia, ad un metodo basato a immunofluorescenza molto più sensibile usa un anticorpo anti--γ della globina per uso sulle sbavature fisse del globulo rosso, o via l'ordinamento fluorescenza-attivato delle cellule (FACS), seguente il contrassegno del HbF intracellulare.

Le indagini dei donatori di sangue in buona salute attraverso i gruppi della popolazione dimostrano che i livelli di FC e di HbF possono variare più di 20 volta e la distribuzione è sia continua che obliqua positivamente. Ancora, i livelli di manifestazione di studi della famiglia di HbF tendono ad essere ereditabili, sebbene i reticoli di eredità non siano chiari. Gli studi del gemello indicano che la correlazione fra HbF e FC è geneticamente controllata, con un'ereditarietà di 0,89.

Reticoli dell'eredità

La persistenza ereditaria di emoglobina fetale è una circostanza in cui i livelli di HbF persistono a maggior dei livelli preveduto tipico (meno di 1%). Nella persistenza ereditaria di emoglobina fetale (HPFH), questa percentuale di HbF varia dai livelli bassi quanto 0.8-1.0% a circa 30% dell'emoglobina totale.

Tuttavia, la percentuale di HbF può scalare su quanto 100% in omozigoti (persone con due copie del gene commovente) per la beta (δβ) talassemia di delta, un altro modulo della talassemia caratterizzato dalle mutazioni difettose nelle catene del δβ di emoglobina.

Questa circostanza è ereditata ad un modo mendeliano ed è causata l'uno o l'altro tramite le grandi eliminazioni nel gene che gestisce l'sottounità del β per HbA o dalle mutazioni puntiformi nel promotore (sito di espressione genica) dei geni della globina del γ. La circostanza è sia benigna che asintomatica. La circostanza è classificata come qualsiasi pancellular/homocellular o heterocellular, in base al reticolo di distribuzione dell'emoglobina.  

Gli stati di Pancellular pregiudicano tutte le celle, mentre gli stati heterocellular pregiudicano alcune celle e gli stati homocellular pregiudicano i simili gruppi di celle. In HPFH heterocellular, il livello di HBF può variare da 10 a 40%. D'altra parte, i livelli di HbF in HPFH heterocellular sono elevati soltanto modestamente ed i livelli di emoglobina si distribuiscono irregolarmente fra i globuli rossi.

Gli aumenti patogeni in HbF, che si distribuiscono eterogeneo, sono associati con uso, malignità e i hemoglobinopathies della droga. Droghe quale aumento HPFH di pomalidomide e di hydroxyurea. La sindrome di Down 13, un disordine del cromosoma, è associata con un'opzione da HbF a HbA con le quantità con insistenza elevate di HbF nel sangue.

Alcuni pazienti con la β-talassemia, che è causata dalla sintesi diminuita o assente delle catene della globina del β di emoglobina che diminuisce la capacità ditrasporto dei globuli rossi, contengono i livelli elevati di HbF che correlano con il grado di carenza della catena del β come pure un'co-eredità della talassemia del α.

Ciò protegge dall'effetto deleterio della precipitazione della catena della globina del α-, causato dalla cella in diminuzione del α: rapporti della catena delle cellule del γ, che provocano tetrameri instabili, che sono poveri portafili dell'O2.

Altre circostanze in cui HbF elevato è veduto in pazienti comprendono la leucemia, dopo la chemioterapia come pure in pazienti curati per l'anemia di carenza di ferro severa dovuto perdita di sangue acuta. Ciò si presenta come conseguenza di ematopoiesi o di eritropoiesi “sollecitata„ (produzione del globulo rosso o dell'emoglobina, rispettivamente). I pazienti con le sindromi ereditate dell'errore del midollo osseo mostrano ulteriormente HbF alterato come componente delle componenti del sangue sollecitate della sintesi.

I vantaggi di HPFH sono più notevoli quando coesiste con la cellula falciforme o la talassemia del β. Queste circostanze che causa ha diminuito la capacità ditrasporto dei globuli rossi dovuto le catene instabili quelle fanno parte del tetramero dell'emoglobina dell'ossigeno-associazione. Di conseguenza, la produzione di HbF allevia questa emissione, poichè HbF contiene il γ piuttosto che le catene del β, che sono influenzate in HB adulto.

A causa della sua capacità di alleviare la severità dei hemoglobinopathies in thalassemias, la persistenza ereditaria di emoglobina fetale tende ad essere selezionata per nelle popolazioni in cui questi disordini sono prevalenti, quale la gente di origine africana e greca.

Sorgenti

Friedman S, Schwartz. Persistenza ereditaria di emoglobina fetale con la sintesi della beta-catena nella posizione cis (gamma-beta+-HPFH) in una famiglia del negro„. Natura. doi 1976: 10.1038/259138a0

Patel, eredità dello S. et al. di persistenza ereditaria di emoglobina fetale (HPFH) in una famiglia di Odisha occidentale, India. Ricerca di J Clin Diagn. 2015. doi: 10.7860/JCDR/2015/12878.6548

Sokolova, la persistenza ereditaria del A. et al. di emoglobina F è protettivo contro la cella rossa che sickling. Un rapporto di caso e una breve rassegna. Terapia di ematologia/oncologia e di cellula staminale. doi: 10.1016/j.hemonc.2017.09.003

Collins, persistenza ereditaria di gamma beta+ di F.S. et al. di emoglobina fetale: clonazione del cosmide ed identificazione di un ′ specifico di mutazione 5 al gene di gamma di G. Proc Acad nazionale Sci U.S.A. 1984. doi: 10.1073/pnas.81.15.4894

Thein, S. Discovering la produzione fetale di fondo dell'emoglobina della genetica in adulti. Giornale britannico di ematologia. 2009. doi: 10.1111/j.1365-2141.2009.07650.x

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Last Updated: Jan 6, 2020

Hidaya Aliouche

Written by

Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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