Анемии, связанные с нарушением структуры цепей глобина
Анемии, связанные с нарушением структуры цепей глобина (гемоглобинопатии), — это группа болезней, обусловленных заменой одной или нескольких аминокислот в цепи глобина, отсутствием участка цепи или ее удлинением.
Клиническая картина гемоглобинопатии различная и зависит от локализации замещения. Гемоглобинопатии могут проявляться анемией, не вызывать никаких изменений крови или обусловливать повышение содержания гемоглобина и эритроцитов.
Первое описание гемоглобина с измененной структурой относится к 1949 г., когда Pauling обнаружил при серповидноклеточной анемии гемоглобин, движущийся при электрофорезе в щелочной среде медленнее, чем гемоглобин взрослого человека.
В 1956 г. Ingram, используя метод пептидных карт, показал, что гемоглобин, обнаруженный при серповидноклеточной анемии и названный гемоглобином S, отличается от гемоглобина А здорового взрослого человека лишь заменой одной аминокислоты в рцепи. В норме в 6м положении от Nконца рцепи располагается глутаминовая кислота. При гемоглобинопатии S вместо нее стоит валин, что обусловливает меньшую подвижность этого аномального гемоглобина в электрическом поле.
В 1959 г. предложили называть гемоглобины буквами латинского алфавита. В дальнейшем стало ясно, что количество патологических гемоглобинов намного превышает количество букв, и в Токио в I960 г. решили называть гемоглобин по городу, реке, протекающей в этом городе или вблизи его, названию лаборатории или больницы, где гемоглобин был обнаружен. Для идентификации аномального гемоглобина необходимо выделять фракцию патологического гемоглобина и определить последовательность аминокислот в нем. Большинство гемоглобинопати не дают клинических проявлений ни при гетерозиготном, ни при гомозиготном носительстве. Это бывает тогда, когда аминокислотные замены не нарушают третичную или четвертичную структуру гемоглобина и основные функции гемоглобина не страдают. Часть гемоглобинопатии дает клинические проявления при гомозиготном носитеььстве или в сочетании с талассемией. Есть группа аномальных нестабильных гемоглобинов, при которых клинические признаки болезни обнаруживаются у гетерозиготных носителей патологического гена. При этих гемоглобинопатиях заменяются чаще наиболее важные в функциональном отношении аминокислоты. Они участвуют в креплении гема к глобину и цепей глобина между собой.
Серповидноклеточная анемия, гемоглобинопатии S и С широко распространены в странах Африки. К нередким формам относятся гемоглобинопатии Е И Dpanjab.
Некоторые формы гемоглобинопатии описаны у десятков человек — гемоглобинопатия Одгаь, гемоглобинопатия Koln, гемоглобинопатия Hasharon Аминокислотная замена в рцепи встречается значительно чаще, чем у ацепи.
Для идентификации аномального гемоглобина необходимо установить прежде всего присутствие аномального гемоглобина у больного. Гемоглобинопатия S и стабильные гемоглобины выявляются при электрофорезе гемоглобина на ацетатцеллюлозоой пленке, бумаге. Однако далеко не всегда электрофорез определяет аномальный гемоглобин. При анемиях, связанных с нестабильными гемоглобинами, диагноз гемоглобинопатии ставится при обнаружении нестабильности гемоглобина (см. с. 90), часто без изменений электрофоретической подвижности.
После обнаружеиия аномалии гемоглобина нужно отделить его от нормального гемоглобина А (электрофорез, тепловая денатурация, хроматография), уточнить цепь, в которой есть замещение, для чего используют их электрофоретическое или хроматографическое разделение. Следующим этапом являются трипсиновый гидролиз аномальных цепей, изучение их аминокислотного состава и при необходимости — определение последовательности аминокислот.
При обозначении гемоглобина, кроме его названия, приводится цепь, в которой имеется замещение, указывается номер аминокислоты в цепи (начиная с азотного конца), название аминокислоты, которая находится на этом месте и какая должна была быть. Например, HbE aPi глyiл означает гемоглобинопатию Е с замещенным 2бй глутаминовой кислоты рцепи лизином.
Анемии, обусловленные носительством гемоглобина, изменяющего структуру в условиях гипоксии