Anémie, spojené s narušením struktury globinových řetězců

Anémie, spojené s narušením struktury globinových řetězců, hemoglobinopatie, nebo - skupina onemocnění, vzhledem k nahrazení jedné nebo více aminokyselin v řetězci globinu, absence řetězu, nebo jeho rozšíření.

Klinický obraz hemoglobinopatií Záleží na umístění substituce. Poruchy hemoglobinu může projevit anémie, Není provádět žádné změny v krvi nebo v určení zvýšení hemoglobinu a červených krvinek.

První popis hemoglobinu restrukturalizaci se vztahuje na 1949 město, kdy bylo zjištěno,, že srpkovité hemoglobinu, pohybující se elektroforézy v alkalickém prostředí s rychlostí, na, než dospělého hemoglobin.

IN 1956 g za použití nainstalován způsob peptidových map, hemoglobin, detekovány v srpkovitá anémie a zavolal hemoglobin S, To se liší od zdravého lidského hemoglobinu změní pouze jeden řetězec aminokyseliny β-. Za normálních okolností, v šesté pozici β-řetězce N-terminálu je kyselina glutamová, a s hemoglobinopatií S - aminokyselina valin. Liší se v důvěře kyselina glutamová, hemoglobinu tedy pohybuje v elektrickém poli při nižší rychlosti.

Většina hemoglobinopatie neposkytuje žádné klinické projevy v heterozygotní, buď v homozygotním stavu. Je pozorováno, v těch případech,, Když substituce aminokyselin neničí terciární nebo kvartérní strukturu hemoglobinu a hemoglobinu základní funkce jsou uloženy. Někteří hemoglobinopatie poskytuje klinické projevy v homozygotním stavu, nebo v kombinaci s talasemií. Někdy se klinické příznaky onemocnění se vyskytují v heterozygotních nosičů abnormálního genu v přítomnosti skupiny abnormálních hemoglobinu nestabilních. V těchto jde o výměnu hemoglobinopatií nejvíce funkčně důležitých aminokyselin. Tyto aminokyseliny se účastní fixaci hemu na globinu, spojením dohromady globin řetězy.

Serpovidnokletochnaya anémie, hemoglobinopatie S, C jsou široce distribuovány v různých zemích v Africe. Některé z běžných forem hemoglobinopatií jsou také hemoglobinopathies E, D_Panjab.Náhrada aminokyselin v β-řetězci se vyskytuje mnohem častěji, než α-řetězec.

Aby bylo možné zjistit abnormální hemoglobin, je nejprve nutné stanovit svou přítomnost u pacienta. Hemoglobin S a stabilní hemoglobiny detekovány elektroforézou na acetylcelulosa filmu, papír. Nicméně, elektroforetická studie poskytuje příležitost k identifikaci 1/3 Část abnormálních hemoglobins. Když anémie, spojené s narušením struktury globinových řetězců, Diagnóza hemoglobinopatií umístěny pouze tehdy, pokud zjistí známky nestability hemoglobinu, často při absenci změn v elektroforetické pohyblivosti.

Poté, co příznaky abnormálního hemoglobinu je nutné oddělit to tak či onak (elektroforéza, tepelná denaturace, Chromatografie) od normálního hemoglobinu A, objasnit řetěz, tam, kde je substituce (metody hydrolyzovat řetězců, elektroforetická nebo chromatografické dělení).

Dalším krokem je trypsinem hydrolýza abnormálních řetězů, Výsledný peptid mapuje objasnit peptid, kde je anomálie, patologické výuka složení aminokyselin v peptidu, pokud je to nutné, pro zkoumání pořadí aminokyselin v peptidu.

Když se odkazuje na hemoglobin, kromě jeho jména je řetěz, tam, kde je substituce, udává počet aminokyselin v řetězci (od konce dusíku), Název aminokyselina, který je v tomto bodě, a název aminokyseliny, který měl být v tomto regionu. Například, Hb Eα₂b₂^{26Glu → hřídel} prostředky, hovoříme o hemoglobinopathies E, kde substituce se koná 26. kyselin amino β-řetězce - kyselina glutamová na valin.

Anémie, podmíněné kočár hemoglobin, Změna struktury v hypoxie

Nejběžnější abnormalita struktury hemoglobinu je hemoglobinopatie Sα₂b₂^{6Glu → hřídel}. V případě, že homozygotní nosičů mluvit o srpkovitá anémie, heterozygotní - na srpkovitá abnormality.

Drepanocytemia spread v Africe (Angola, Mosambik, Kongo, Libérie, Alžírsko, Tunisko a další.). Často je onemocnění, při Indii, Cejlon, v Turecku, Írán, Irák, Kuba.

Fenomén odklony To je důsledkem nízké rozpustnosti hemoglobinu, kdo dal kyslík, ve srovnání s hemoglobinu A. Hemoglobin, zbavený kyslíku, rozpustný polovinu, než hemoglobinu A, okysličený. Rozpustnost hemoglobinu S pro kyslík snížení výnosů 100 doba. To vede k tvorbě gelu. Pokud mikroskopie odhaluje krystalů hodnotu 1,5 m, připomínající srpem erytrocyty. Krystaly, rostoucí v jednom směru, volal taktoidami. Zmizí při připojení k hemoglobinu kyslíkem. Dá se předpokládat,, že nahrazení kyseliny glutamové v šesté pozici, valin, vede k větší komunikaci s jednou molekulou hemoglobinu v jiných případech, , když je molekula hemoglobinu není připojena kyslík. To poskytuje nízkou rozpustnost molekuly. Přítomnost hemoglobinu v červených krvinkách C, D_Panjab, Ó_Arab zvyšuje odklonu jev, vzhledem k tomu, přítomnosti hemoglobinu C ve velkém množství snižuje stupeň srpkovitá anémie.

Homozygotní forma hemoglobinopatie S (drepanocytemia)

Klinicky je charakterizován mírným normochromní anémie, trombóza, zvláštní druh pacientů. První projevy nemoci dojít až několik měsíců po narození, protože fetálního hemoglobinu, což je hlavní porod, Neobsahuje žádné patologické β-řetězec a nerozloží. Kromě, vysoké hladiny fetálního hemoglobinu u malých dětí po nástupu patologického obvodu snižuje jev odklonu vzhledem ke zvýšené afinitě pro kyslík.

Nejčastějším příznakem srpkovitosti v raném dětství je porážka kostí a kloubů.

V souvislosti s plicní vaskulární trombózy je často pozorován u dětí plicní myokardu. Vývoj tohoto procesu, může být doprovázeno zvýšením tělesné teploty na vysokém počtu, zvýšení počtu bílých krvinek. Možná, že vývoj ledvin myokardu.

Někdy se během exacerbace procesu v kloubech nebo v plicích u dětí rozvinout těžká hemolytic krizi s příznaky intravaskulární hemolýzy s černým močí, s prudkým poklesem hladiny hemoglobinu, vysoká horečka. Ve starších věkových skupin, tyto jevy jsou často spojeny ostrou bolest v břiše, trombotické komplikace spojené s chorobou.

Skelný krvácení a odchlípení sítnice často způsobit slepotu.

Poškození nervového systému může být také způsobeno trombózou cév, krmení různých částí mozku.

Zvětšená slezina v raném dětství, později se snižuje, a poté 5 splenomegalie je vzácná. Je to dáno charakteristickým příznakem srpkovité anémie – autosplenektomií., v důsledku fibrózy sleziny v důsledku častých infarktů. Játra jsou často zvětšená.

U dospělých, trpící srpkovitou anémií, někdy vidět priapismus, připojeno, pravděpodobně, se stagnací srpkovitých erytrocytů v kavernózních tělesech, co, podle pořadí, zvyšuje hypoxii a tvorbu srpkovitých erytrocytů.

Krevní testy ukazují mírné normochromní anémie: obsah hemoglobinu 3,72-4,96 mmol/l (60- 80 g / l). Srpkovité červené krvinky lze někdy detekovat v obarveném nátěru., charakteristická je však přítomnost bazofilní punkce erytrocytů, cílení. Srpkovitost lze zjistit testem na metabisulfát sodný nebo přiložením turniketu na kořen prstu.

Obsah retikulocytů, zvyšuje se počet erythrokaryocytů v kostní dřeni a hladina nepřímého bilirubinu, ESR je nejčastěji v normálním rozmezí, protože srpkovité červené krvinky se usazují pomaleji, než normálně.

Možné sekvestrační krize, při kterém značná část erytrocytů mizí ve vnitřních orgánech. To může vést ke kolapsu, pro odstranění, ze kterého je nutná rychlá krevní transfuze.

Popsáno aplastické krize, u kterých se rozvine těžká anémie, leukopenie, retikulocyty mizí. Nejčastěji se vyskytují po závažných virových infekcích..

Většina pacientů se srpkovitou anémií umírá v raném dětství.. Velmi vysoká úmrtnost u těhotných žen, trpící srpkovitou anémií. Podle některých zpráv, úmrtnost matek při srpkovité aplazii je 6 %.

Heterozygotní forma hemoglobinopatií S (srpkovitá anomálie)

U této formy hemoglobinopatie si pacienti někdy neuvědomují své onemocnění., jejich obsah hemoglobinu je normální, vyhovující stav. Jediným příznakem onemocnění u některých pacientů je hematurie., spojené s malými cévními infarkty ledvin. Obsah abnormálního hemoglobinu v erytrocytech pacientů s heterozygotní formou hemoglobinopatie je nízký, klinické projevy onemocnění jsou pozorovány pouze během hypoxie, v případě těžkého zápalu plic, při narkóze, při letu na letadle bez tlaku.

Trombotické projevy se může objevit v jakémkoliv orgánu, které jsou pozorovány u srpkovité anémie. Fenomén srpkovitosti je detekován u pacientů pomocí metabisulfátového testu.. Elektroforéza hemoglobinu odhalí dvě velké frakce - hemoglobin A a hemoglobin S.

Kombinace heterozygotní formy hemoglobinopatií S (srpkovitá) s β-talasémií.

Běžný, běží mnohem plynuleji, než homozygotní β-talasémie a homozygotní hemoglobinopatie S.

Vyznačuje se výrazným zvětšením sleziny, těžká hypochromie erytrocytů, vysoký stupeň zacílení. Trombotické komplikace jsou mnohem méně časté, než srpkovitá anémie. Možné záchvaty bolesti kloubů, žaludek. Ve fyzickém vývoji dochází ke zpoždění. Charakterizované významným zvýšením hladiny fetálního hemoglobinu. Elektroforéza postrádá hemoglobin A, a hemoglobin S může být téměř jediným hemoglobinem. S β-talasémií, kromě Hb S, A₂ a je detekován fetální hemoglobin A.

Při vysokém obsahu hemoglobinu F není jev půlměsíce výrazný.

Anémie, kvůli přenášení stabilních abnormálních hemoglobinů

Nejběžnějšími formami takové anémie jsou hemoglobinopatie C, D_Panjab a (E).

Všechny tyto typy hemoglobinopatií v heterozygotním stavu a při vzájemné kombinaci nebo s talasémií nedávají klinické projevy.. Při homozygotní hemoglobinopatii C se zjišťuje mírná hemolytická anémie se zvětšenou slezinou a dyspeptickými příznaky.. V nátěru jsou detekovány cílové erytrocyty. S hemoglobinopatií D_Panjab extrémně vzácné v homozygotním stavu, a při hemoglobinopatii E v homozygotním stavu je detekována mírná hemolytická anémie, mírné zvětšení sleziny. Kombinace všech tří typů hemoglobinopatií s talasémií způsobuje mnohem závažnější klinický obraz a výrazné zvětšení sleziny..

Všechny tři tyto typy hemoglobinu jsou charakterizovány substitucí v β-řetězci. V hemoglobinu C je 6. jednotka kyseliny glutamové nahrazena lysinem, v hemoglobinu E, 26. článek kyseliny glutamové - na lysin, v hemoglobinu D_Panjab 121-e vazba kyseliny glutamové - na glutamin.

Mobilita hemoglobinu D_Panjab odpovídá mobilitě hemoglobinu S, ale na rozdíl od hemoglobinopatie S u hemoglobinopatie D_Panjab jsou normální testy rozpustnosti a srpku. Mobilita hemoglobinu E je stejná, stejně jako pohyblivost hemoglobinu A₂, ale množství hemoglobinu A₂ nikdy není takové, jako u hemoglobinopatií E.

Nemoc se vyskytuje v západní Africe, krocan, Írán, Indie (Pandžábský stát).

Hemoglobinopatie E se vyskytuje v Indii, Kambodža, Barma, Indonésie.

Anémie, způsobené přenosem nestabilních abnormálních hemoglobinů

Nestabilní hemoglobiny jsou abnormální hemoglobiny, které se v důsledku nestability molekul srážejí v erytrocytech, což vede u heterozygotních nositelů patologického genu k rozvoji hemolytické anémie.

Etiologie a patogeneze

IN 1952 g. Cathie popsala dítě s vrozenou hemolytickou anémií, kteří měli Heinzova tělíska po splenektomii ve všech erytrocytech. Až později 18 let byla založena, že příčinou vzhledu těchto těl byla abnormální frakce hemoglobinu. Zpočátku se tato skupina onemocnění nazývala vrozená hemolytická anémie s Heinzovými tělísky..

Prvním nestabilním hemoglobinem se zavedenou strukturou byl Hb_Curych, objeven v 1962 g. u dvou pacientů, kteří měli akutní hemolytickou krizi po užití sulfa léků.

Výzkum prokázal, že část hemoglobinu u pacientů s Heinzovými tělísky se při mírném zahřátí snadno vysráží. IN 1969 g. Pro tuto skupinu nemocí byl navržen nový název - hemolytická anémie, způsobené přenosem nestabilních hemoglobinů.

Anémie tohoto typu se dědí dominantním způsobem.. V těchto případech je detekována nestabilita molekuly hemoglobinu, když substituce aminokyselin zahrnují vazbu globin-hem, vazby α- a β-řetězce globinu mezi sebou, a také když probíhá substituce aminokyselin, součástí helixu hemoglobinu, aminokyselina prolin, která díky své zvláštní struktuře nemůže vstoupit do spirály.

V těchto případech je také detekována nestabilita molekuly hemoglobinu, když je v oblasti molekuly globinu, ke kterému je připojen hem, v tzv. hemové kapse, nepolární aminokyselina (glycin, valin, Alanine a další.) nahrazeny polárními (glutaminu, aspartik a další.). V tomto případě molekula vody proniká do hemové kapsy, narušení stability molekuly hemoglobinu.

Nestabilita hemoglobinu může být také způsobeno delecí jedné nebo více aminokyselin nebo prodloužením podjednotek. To vede k deformaci molekuly hemoglobinu a narušení její stability.. V důsledku toho se u některých forem hemoglobinopatie objevují v erytrocytech mnohočetná inkluzní tělíska., způsobené precipitací nestabilního hemoglobinu. V jiných případech se jednotlivá Heinzova tělíska nacházejí v erytrocytech., což jsou buď hemoglobin, hemeless, nebo sraženina izolovaných globinových řetězců.

Klinické projevy

Klinické projevy anémie jsou různorodé a závisí na lokalizaci substituce aminokyselin..

Někteří pacienti mají normální hladiny hemoglobinu., u ostatních klesá na 2,48-3,72 mmol/l (40-60 G / l). V případě těžkého průběhu onemocnění nebo s průměrnou závažností hemolytické anémie jsou klinické projevy pozorovány již v dětství.. Stupeň žloutenky, stejně jako stupeň anémie, závisí na povaze aminokyselinové substituce a mění se: u některých pacientů je barva kůže a skléry normální, jiní mají přetrvávající nebo intermitentní těžkou žloutenku. Slezina je u většiny pacientů zvětšená., u některých forem hemoglobinopatií však zůstává normální. Možné zvětšení jater. Tato anémie je často komplikována onemocněním žlučových kamenů.. Kosterní změny mohou být stejné, jak je v microspherocytosis, s mírnými formami anémie chybí.

Laboratorní nálezy

Při přenášení nestabilních hemoglobinů je detekována anémie různé závažnosti, často normochromic, někdy hypochromní, v souvislosti se srážením části hemoglobinu v sedimentu, a to zejména v těch případech,, když se hem odštěpí od globinu nebo když se sraženina skládá z jednotlivých řetězců. Je detekováno cílení na erytrocyty, anisocytóza, polihromaziya. Obsah retikulocytů je vždy zvýšený. Zaznamenává se podráždění červeného zárodku kostní dřeně.

Krevní obraz a klinické projevy hemoglobinopatií závisí pouze na povaze aminokyselinové substituce. Stejné hemoglobinopatie u pacientů, nepříbuzní - nositelé abnormálního hemoglobinu dává stejné klinické projevy. Tak, u hemoglobinopatií Biba, Savannah, Caspere, Volha pozoroval kliniku těžké hemolytické anémie, pro hemoglobinopatie Tacoma, Belfast, Caspere, Moskva má minimální klinické projevy. U některých hemoglobinopatií se afinita ke kyslíku mění.

Většina poruch hemoglobinu se zvýšenou afinitou hemoglobinu ke kyslíku je charakterizována substitucí aminokyselin na kontaktech mezi α- a β-řetězce (A₁b₂-kontakty). Zvýšení afinity ke kyslíku může být také spojeno se substitucemi v aminokyselinách., související s vazbou 2,3-difosfoglycerátu - látky, nezbytné pro normální návrat kyslíku hemoglobinu do tkání. S hemoglobinopatií, spojené se zvýšenou afinitou ke kyslíku, v důsledku tkáňové hypoxie může dojít k erytrocytóze, ne anémie. Kde, když je afinita ke kyslíku nízká, může mít anémii, ne kvůli zvýšené hemolýze, ale hyperoxie. V těchto případech nemá hemolytický charakter., spojené se sníženými hladinami erytropoetinu.

Diagnostika hemoglobinopatií

Diagnostika hemoglobinopatií, způsobené přenosem nestabilních abnormálních globinů, Je založen na, že když jsou erytrocyty vystaveny různým oxidačním činidlům, např. jasná kresylová modř, některé formy nestabilního hemoglobinu podléhají denaturaci a vysrážejí se jako malé mnohočetné inkluze.

Stejné inkluze se nacházejí u hemoglobinopatie H, Takosha, Moskva. Toto barvení se běžně používá ke stanovení obsahu retikulocytů.. Pro jasnou identifikaci inkluzí inkubace po více než 2 žádná.

U řady pacientů při obarvení jako oxidující, a neoxidační barviva (např, krystalová fialová) v erytrocytech jsou detekována jednotlivá velká Heinzova tělíska, umístěna excentricky. Nejčastěji jsou pozorovány u pacientů, podstupující splenektomii.

Metoda studia termolability hemoglobinu leží v, že za podmínek ohřevu na 55 °C při pH 7,4 v 0,15 M fosfátový pufr je normální skrz 1 h se vysráží v průměru asi 13 % Hemoglobin, v přítomnosti nestabilního hemoglobinu - více 25 %.

Expresní metoda pro detekci nestabilního hemoglobinu, je následující. Vloží se hemolyzát krve 17 % roztokem isopropylalkoholu v Tris pufru a inkubovány při teplotě 37 ° C. V přítomnosti nestabilního hemoglobinu sraženina vypadne po 5-15 minutách, zatímco normálně se objeví až po 30-40 minutách.

Činidla: 17% roztok isopro- viděl v něm alkohol 0,1 M pufrový roztok, tris-kyselina chlorovodíková (pH 7,4). Roztok lze skladovat po dlouhou dobu ve vzduchotěsné nádobě..

Metoda. Hemolyzát, obsahující přibližně 6,21 mmol / l (100 g / l) Hemoglobin, připravený z erytrocytů promytých třikrát izotonickým roztokem chloridu sodného s přídavkem 1-1,5 objemu destilované vody. Červené krvinky jsou hemolyzovány třepáním, lipidy se extrahují polovičním objemem tetrachlormethanu třepáním 2 m. Po odstředění pro 10 minut při 3000 ot/min odděluje vrchní vrstvu pro vyšetření.

Nalije se roztok isopropylalkoholu 2 ml 2 zkumavky, zazátkovaný. Zkumavky se zahřejí na teplotu 37 °C ve vodní lázni. Nalijte do jedné ze zkumavek 0,2 ml hemolyzátu, pocházející z erytrocytů pacienta, jinému - 0,2 ml hemolyzátu, pocházející z dárcovských erytrocytů. V přítomnosti nestabilního hemoglobinu sraženina vypadne po 5-15 minutách. Možné chybné výsledky. S nepřesným, vyšší koncentrace alkoholu, vyšší teplota při zahřívání zkumavek, kyselejší pH normální hemoglobin se může vysrážet dříve 30 m. Při vysoké koncentraci methemoglobinu se může objevit sraženina v důsledku nižší stability methemoglobinu ve srovnání s oxyhemoglobinem.

Pro studium stability hemoglobinu touto metodou je nutné použít pouze čerstvý hemolyzát. Přitom je potřeba počítat, že koncentrace hemoglobinu by se měla blížit 100 g / l.

V současné době se k detekci nestabilního hemoglobinu používá léčba β-merkuribenzoátem nebo β-chlormerkuribenzoátem s následnou elektroforézou na škrobovém gelu..

IN 1981 g. jako expresní metoda byla navržena nová metoda pro stanovení nestabilního hemoglobinu, na základě toho, že v přítomnosti solí zinku o nízké koncentraci se při teplotě vysráží nestabilní hemoglobin 37 °С přes 15 min na rozdíl od normálního hemoglobinu. Zároveň hemolyzovat v množství 0,2 ml (6,21 mmol / l, nebo 100 g/l hemoglobinu) přidán do roztoku, obsahující 0,35 ml 0,003 M roztok octanu zinečnatého a 1,45 ml 0,1 M Tris pufr s pH 7,4. Po promíchání se zkumavky vloží do termostatu na 30 minut při 37 ° C. V přítomnosti nestabilního hemoglobinu se okamžitě objeví sraženina, která se usadí 30 m.

S některými hemoglobinopatiemi po předběžné inkubaci krve po dobu 1-2 dnů, a někdy v čerstvé krvi je obsah methemoglobinu zvýšený.

Elektroforetickou pohyblivostí (při zkoumání papíru nebo acetátu celulózy) pouze jedna třetina známých nestabilních hemoglobinů se liší od hemoglobinu A. V některých případech je možné detekovat změnu elektroforetické pohyblivosti na škrobovém nebo polakrylamidovém gelu.. Studie primární struktury nestabilní hemoglobinu přesně nastavit typ.