Vzroki in patogeneza srpastocelične anemije

Glavna napaka pri tej patologiji je nastajanje HbS kot posledica spontane mutacije in delecije gena β-globina na kromosomu 11, kar vodi do zamenjave valina z glutaminsko kislino v VIP položaju polipeptidne verige (a2 _, β2 _, 6val). Deoksigenacija povzroči odlaganje deoksigeniranih molekul nenormalnega hemoglobina v obliki monofilamentov, ki se zaradi agregacije spremenijo v kristale in s tem spremenijo membrano eritrocitov, kar na koncu spremlja nastanek srpastih celic. Domneva se, da prisotnost gena srpastih celic v telesu daje bolniku določeno stopnjo odpornosti na malarijo.

Nosilec srpastocelične anemije (heterozigotna oblika,AS)

Prisotnost gena srpastocelične anemije v heterozigotnem stanju pri osebi običajno spremlja benigni potek bolezni. Med Afroameričani je približno 8 % heterozigotov za HbS. Posamezne rdeče krvničke nosilcev nenormalne lastnosti vsebujejo mešanico normalnega hemoglobina (HbA) in srpastoceličnega hemoglobina (HbS). Delež HbS je od 20 do 45 %. Pri takšnem deležu se proces "srpaste anemije" v fizioloških pogojih ne pojavi. Stanje nosilca srpastocelične lastnosti ne vpliva na pričakovano življenjsko dobo. Nosilci se morajo izogibati situacijam, ki jih lahko spremlja hipoksija (letenje z letali, potapljanje).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Patogeneza srpastocelične anemije

Zamenjava glutaminske kisline z valinom povzroči, da HbS pri pH 8,6 namesto negativnega električnega naboja, značilnega za HbA, pridobi nevtralen naboj, kar okrepi vez med eno molekulo hemoglobina in drugo. Sprememba naboja povzroči strukturno nestabilnost celotne molekule HbS in zmanjšanje topnosti reducirane (kisik sproščajoče) oblike HbS. Ugotovljeno je bilo, da je HbA, ki je sprostil kisik, manj topen v vodi kot HbA, nasičen s kisikom. Topnost HbS, ki je sprostil kisik, se zmanjša za 100-krat. V notranjosti eritrocita hemoglobin postane gel, pri zmanjšanem parcialnem tlaku kisika pa se obori v obliki taktoidov - vretenastih koničastih kristalov. Taktoidi raztegnejo eritrocite, jim dajo srpasto obliko in pospešijo njihovo uničenje. Pojav srpasto oblikovanih eritrocitov znatno poveča viskoznost krvi, kar posledično zmanjša pretok krvi in povzroči blokado majhnih kapilar. Poleg hipoksije k nastanku gela znotraj eritrocita prispevata tudi acidoza (znižanje pH z 8,5 na 6,5 zmanjša afiniteto hemoglobina za kisik) in zvišanje temperature (do 37,0 °C).

Nastanek srpastoceličnih anemije je pomemben v nadaljnji patogenezi bolezni. S-eritrocit izgubi svojo plastičnost, podvrže se hemolizi, viskoznost krvi se poveča, pojavijo se reološke motnje, saj se srpasto oblikovani eritrociti zataknejo v kapilarah, kar ima za posledico trombozo (zamašitev) žil. V prekrvavljenih delih tkiva se zaradi tromboze pojavijo infarkti, ki jih spremlja hipoksija, kar posledično prispeva k nastanku novih srpastoceličnih eritrocitov in hemolizi.

Patofiziologija srpastocelične anemije

Točkovna mutacija v 6. kodonu gena β-globina (zamenjava valina z glutaminsko kislino) vodi do spremembe lastnosti molekule globinskega proteina.

• HbS ima bolj negativen naboj kot HbA in posledično drugačno elektroforetsko mobilnost.
• Deoksi oblika HbS je manj topna, to pomeni, da se HbS po prenosu atoma kisika polimerizira in spremeni obliko eritrocitov (v obliki srpa); proces polimerizacije HbS je delno reverzibilen.
• Srpasto oblikovani eritrociti se zlepijo skupaj, prilepijo na površino žilnega endotelija, kar moti reološke lastnosti krvi, kar vodi do vazookluzivnih kriz in kapi, ter se hitro uničijo, kar povzroči hemolizo.

Hematološke značilnosti srpastocelične anemije:

• anemija - zmerna do huda, normokromna, normocitna;
• test srpastih celic je pozitiven;
• retikulocitoza;
• nevtrofilija (precej pogosta);
• število trombocitov je pogosto povišano;
• morfologija perifernih eritrocitov:
  • srpastocelična anemija;
  • visoka polikromazija;
  • normoblasti;
  • ciljne rdeče krvne celice;
  • Vesela telesa (morda);
• ESR je nizek (srpaste rdeče krvne celice ne morejo tvoriti kroglic);
• elektroforeza hemoglobina - Hb S se premika počasneje kot Hb A.