Biologická úloha
V červených krvinkách plodu je možné identifikovať inú formu hemoglobínu ako dospelú.
- Zo štrukturálneho hľadiska sa fetálny hemoglobín (α2γ2) líši od hemoglobínu pre dospelých (α2Β2) v dôsledku prítomnosti dvoch gama reťazcov namiesto dvoch alfa reťazcov
- Fetálny hemoglobín je tvorený predovšetkým dvoma a -reťazcami a dvoma y -reťazcami, tvorenými 141 a 146 aminokyselinami. Dva alfa reťazce sú identické s tými, ktoré sú prítomné v hemoglobíne dospelých, zatiaľ čo gama reťazce sa líšia od beta 39 aminokyselín. kyseliny.
- Táto štrukturálna zmena dáva fetálnemu hemoglobínu vyššiu afinitu k kyslíku; inými slovami, viaže sa na kyslík húževnatejšie ako dospelý hemoglobín
Funkčne fetálny hemoglobín (HbF alebo hemoglobín F.) umožňuje plodu efektívnejšie extrahovať kyslík z materskej krvi.
- kvôli nízkej hodnote PO2 fetálnej krvi môže fetálny hemoglobín prenášať až o 20-30% viac kyslíka ako materské, ako ukazuje nasledujúci graf; je to kvôli nižšej afinite k 2,3-bisfosfoglycerátu v porovnaní s hemoglobínom pre dospelých
Pozorujeme posun vľavo od disociačnej krivky fetálneho hemoglobínu vzhľadom na dospelý
Prenos kyslíka do krvi plodu cez placentárnu bariéru podporuje aj vyššia koncentrácia hemoglobínu, ktorá je približne o 50% vyššia ako v krvi matky.
Normálne hodnoty
Syntéza fetálneho hemoglobínu začína okolo šiesteho týždňa tehotenstva a postupne nahrádza embryonálne hemoglobíny Gower (ζ2ε2), Gower II (α2ε2) a Portland (ζ2γ2), produkované v prvých týždňoch počatia.
Expresia v čase a v rôznych tkanivách rôznych typov ľudských globínových reťazcov.
Ľudské globínové reťazce sú vyjadrené ako percento hemoglobínu z celkového počtu
Syntéza beta globínov charakterizujúcich dospelý hemoglobín, sotva vnímateľná počas života plodu, dosahuje normálny režim až na konci tretieho mesiaca mimomaternicového života.
- pri narodení tvorí fetálny hemoglobín asi 70-90% celkového hemoglobínu prítomného v červených krvinkách novorodenca
- syntéza fetálneho hemoglobínu pokračuje aj po narodení, ale postupne klesá, pričom tvorí menej ako 8% všetkého hemoglobínu po mŕtvici šiestich mesiacov života
- v prvom roku života klesnú koncentrácie fetálneho hemoglobínu na hodnoty všeobecne nižšie ako 1%
- Normálni dospelí majú hodnoty hemoglobínu u plodu medzi 0,3% a 1,2%, menej ako 3,5% hemoglobínu A2 (α2, δ2) a zostávajúce percento (obvykle> 96%) pokryté hemoglobínom typu A.
Rozdielna expresia rôznych globínových reťazcov v čase od počatia po dospelý závisí od aktivácie a deaktivácie špecifických génov.
Vysoký fetálny hemoglobín
Patologický význam
- V maternici normálny plod produkuje malé množstvo dospelého hemoglobínu (2,5-5%). Plod s thalassemia major produkuje ešte menej (menej ako 2%). Na zistenie, či plod má talasémiu maior, je možné na stanovenie množstva dospelého hemoglobínu prítomného vo vzorke krvi odobratej kordocentézou.
- Malé percento fetálneho hemoglobínu sa exprimuje aj v dospelosti a jeho hladiny sa môžu výrazne líšiť pod vplyvom faktorov, akými sú vek, pohlavie alebo genómové zvláštnosti. Niektoré subjekty sú postihnuté takzvanou dedičnou perzistenciou fetálneho hemoglobínu, benígnym stavom, v ktorom významné koncentrácie fetálneho hemoglobínu (> 10%) pretrvávajú aj v dospelosti. Bolo zaznamenané, ako táto zvláštnosť, spravidla asymptomatická, môže zmierniť závažnosť niektorých hemoglobinopatií a talasémií.
- Lieková terapia schopná zvýšiť koncentráciu fetálneho hemoglobínu prináša významné výhody niektorým kategóriám pacientov, ako sú pacienti trpiaci kosáčikovitou anémiou alebo beta talasémiou. Prototypom týchto liekov bola hydroxymočovina, antineoplastické liečivo s myelosupresívnym účinkom, ktoré sa ukázalo ako účinné pri zvyšovaní hladín fetálneho hemoglobínu a znižovaní výskytu bolestivých kríz u pacientov so srpkovitou anémiou.
