Hematologie
1.7.2 Poruchy struktury hemoglobinu
1.7.2 Poruchy struktury hemoglobinu
Hemoglobinopatie je označení pro soubor vrozených, geneticky (nejčastěji genové mutace) podmíněných poruch v primární struktuře hemoglobinu, kdy postižen může být kterýkoliv z hemoglobinových řetězců. Některé takovéto poruchy nemusí mít klinický význam, jiné naopak vedou k hemolýze. Při tvorbě obecných názvů jednotlivých hemoglobinopatií se používá velké písmeno, které charakterizuje vlastnosti dané varianty hemoglobinu a dále se používá označení místa, kde byla daná varianta popsána, či kde se vyskytuje.
Nejčastější hemoglobinopatií je tzv. srpkovitá anémie neboli hemoglobinopatie S nebo též drepanocytóza. Srpkovitá anémie se objevuje u homozygotních nosičů alel pro abnormální hemoglobin S, jedná se tedy o autozomálně recesivně dědičné onemocnění. Oproti genu pro β-řetězec hemoglobinu A, gen pro β-řetězec hemoglobinu S má v 6. kodonu thymin (GTG) místo adeninu (GAG). U hemoglobinu S je pak na pozici 6 v β-řetězci místo polárního hydrofilního zbytku kyseliny glutamové přítomen nepolární hydrofobní valinový zbytek, což má za následek, že po deoxygenaci dochází ke snížení rozpustnosti až 50x a polymerizaci hemoglobinu S. Při polymerizaci vzniká gelu podobná hmota obsahující krystalky hemoglobinu S, které se označují „taktoidy“. Polymerizace je inhibována přítomností jiných druhů hemoglobinů (HbA a fetálním Hb) a tlakem kyslíku. Polymerizace hemoglobinu S vede k srpkovitému tvaru krvinek, proces je do jisté míry reverzibilní, dochází-li však k opakovanému srpkovatění krvinek, dojde k poškození membrány erytrocytů a pak je již proces ireverzibilní. Důsledkem porušení membrány je zvýšení koncentrace Na+ a Ca2+, ztráta K+ a dehydratace erytrocytu, která potencuje polymerizaci hemoglobinu S.
Takto poškozené krvinky jsou z oběhu odstraňovány makrofágy, přibližně 1/3 poškozených krvinek se však rozpadne intravaskulárně.
Takovéto poškození červených krvinek má za následek těžkou hemolytickou normocytární a normochromní anémii, vazookluzivní krize a poškození mnoha orgánů mikroinfarkty. Mnoho pacientů pociťuje chronickou bolest, obzvláště kloubů a kostí. U malých dětí se vazookluzivní krize projevuje tzv. „hand-foot“ syndromem, kdy dochází k otokům dorzálních částí rukou a chodidel, které jsou velmi bolestivé. Změny v krevním obraze je možné zjistit již v 10 týdnech dítěte, symptomy se však projeví až ve věku 6-12 měsíců a to díky vysoké koncentraci fetálního hemoglobinu v krvi novorozenců. Při léčbě hraje důležitou úlohu prevence krizí a projevů srpkovité anémie. Problematickou možností je transplantace hemopoetických buněk.
Druhou nejčastěji se vyskytující hemoglobinopatií je autozomálně recesivně dědičná hemoglobinopatie E, kde u hemoglobinu E je na pozici 26 v β-řetězci místo polárního hydrofilního zbytku kyseliny glutamové přítomen lyzin. Onemocnění je charakterizováno menšími červenými krvinkami nepravidelného tvaru. U některých případů je přítomná lehká forma mikrocytární hypochromní anémie.
Třetí nejčastější poruchou ve struktuře hemoglobinu je autozomálně recesivně dědičná hemoglobinopatie C, u níž dochází stejně jako u srpkovité anémie ke změně na pozici 6 v β-řetězci, kdy zbytek kyseliny glutamové je nahrazen lyzinem. I tato změna s sebou nese změnu rozpustnosti hemoglobinu v deoxygenovaném stavu, v němž hemoglobin C vytváří krystalky a snižuje tak deformovatelnost krvinek a zvyšuje viskozitu krve. Hemoglobinopatie C je provázena lehkou formou hemolytické anémie. Kromě anémie mohou být přítomny ještě některé další symptomy, jako jsou bolesti svalů a kostí, retinopatie, či cholelitiáza. Životnost krvinek je lehce snížena. Poškozené krvinky jsou odstraňovány ve slezině. Nemoc nemusí být až do dospělosti vůbec diagnostikována a u většiny nemocných není nutná ani žádná terapie.