Біологічна роль
В еритроцитах плода можна ідентифікувати форму гемоглобіну, відмінну від дорослої.
- З структурної точки зору, фетальний гемоглобін (α2γ2) відрізняється від гемоглобіну дорослого (α2Β2) через наявність двох гамма -ланцюгів замість двох альфа -ланцюгів
- Зокрема, фетальний гемоглобін складається з двох α -ланцюгів та двох γ -ланцюгів, що складаються відповідно з 141 та 146 амінокислот. Два альфа -ланцюга ідентичні тим, які є у дорослого гемоглобіну, тоді як гамма -ланцюги відрізняються від Beta для 39 амінокислот кислоти.
- Ця структурна зміна підвищує спорідненість гемоглобіну плоду до кисню; іншими словами, він міцніше зв'язується з киснем, ніж гемоглобін дорослого
Функціонально, фетальний гемоглобін (HbF або гемоглобін F.) дозволяє плоду ефективніше витягати кисень з материнської крові.
- через низьке значення PO2 крові плода, фетальний гемоглобін може переносити на 20-30% більше кисню, ніж материнський, як показано на графіку нижче; це пов'язано з меншою спорідненістю до 2,3-бісфосфогліцерату порівняно з гемоглобіном для дорослих
Ми спостерігаємо зсув ліворуч від кривої дисоціації фетального гемоглобіну щодо дорослого
Переносу кисню до крові плоду через плацентарний бар’єр сприяє також більш висока концентрація гемоглобіну, яка приблизно на 50% вища, ніж у крові матері.
Нормальні значення
Синтез фетального гемоглобіну починається приблизно на шостому тижні вагітності і поступово замінює ембріональні гемоглобіни Гауер (ζ2ε2), Говер II (α2ε2) та Портленд (ζ2γ2), що виробляються в перші тижні зачаття.
Експресія в часі та в різних тканинах різних типів глобінових ланцюгів людини.
Глобінові ланцюги людини виражаються як відсоток гемоглобіну від загальної суми
Синтез бета -глобінів, що характеризує дорослий гемоглобін, ледь помітний під час внутрішньоутробного життя, досягає нормального режиму лише наприкінці третього місяця позаутробного життя.
- при народженні фетальний гемоглобін становить близько 70-90% загального гемоглобіну, присутніх у еритроцитах новонародженого
- Синтез фетального гемоглобіну триває навіть після народження, але поступово зменшується, складаючи менше 8% всього гемоглобіну при інсульті шести місяців життя
- протягом першого року життя концентрація фетального гемоглобіну падає до рівнів, як правило, нижче 1%
- У нормальних дорослих гемоглобін плоду становить від 0,3% до 1,2%, менше 3,5% гемоглобіну А2 (α2, δ2), а решта відсотків (зазвичай> 96%) покриваються гемоглобіном типу А.
Різний вираз різних глобінових ланцюгів у людини від зачаття до дорослого життя залежить від активації та дезактивації конкретних генів.
Високий фетальний гемоглобін
Патологічне значення
- У матці нормальний плід виробляє невелику кількість дорослого гемоглобіну (2,5-5%). Плід з великою таласемією виробляє ще менше (менше 2%). Виявити під час вагітності, чи є у плода таласемія старша, можливо для визначення кількості дорослого гемоглобіну, присутнього у зразку крові, взятому за допомогою кордоцентезу.
- Невеликий відсоток фетального гемоглобіну також експресується протягом дорослого життя, і його рівень може сильно змінюватися під впливом таких факторів, як вік, стать або геномні особливості. На деяких суб'єктів впливає так звана спадкова стійкість фетального гемоглобіну, доброякісний стан, при якому важливі концентрації фетального гемоглобіну (> 10%) зберігаються навіть у дорослому віці. Відзначено, як ця особливість, як правило, безсимптомна, може полегшити тяжкість певних гемоглобінопатій та таласемій.
- Медикаментозна терапія, здатна підвищити концентрацію фетального гемоглобіну, приносить значну користь деяким категоріям пацієнтів, таким як пацієнти з серповидноклітинною анемією або бета -таласемією. Прототипом цих препаратів була гідроксимочевина, протипухлинний препарат з мієлосупресивною дією, який виявився ефективним у підвищенні рівня гемоглобіну плода та зменшенні частоти хворобливих криз у пацієнтів із серповидно -клітинною хворобою.
