Гемоглобин С - Hemoglobin C - Wikipedia

Гемоглобин С
СпециальностьГематология  Отредактируйте это в Викиданных

Гемоглобин c (сокращенно HbC) является ненормальным гемоглобин в котором глютаминовая кислота остаток в 6 позиции β-глобин цепь заменена на лизин остаток из-за точечной мутации в HBB ген.[1] Он производит серповидноклеточная черта но не болезнь, так как это вызывает только легкую серповидность эритроцитов. Таким образом, он наименее опасен среди гемоглобинов, продуцирующих серповидно-клеточные признаки, таких как HbS и HbO.

HbC был открыт Харви Итано и Джеймс В. Нил в 1950 году из двух афроамериканских семей. С тех пор было установлено, что это наиболее распространено среди людей в Западной Африке. Это дает преимущества для выживания, поскольку человек с HbC естественно устойчив к малярии, хотя и не полностью, из-за Плазмодий falciparum.

Открытие

Изучение молекулярных основ серповидноклеточная анемия, Линус Полинг и Харви Итано в Калифорнийском технологическом институте обнаружили в 1949 году, что болезнь возникла из-за аномального гемоглобина, называемого HBS.[2][3] В 1950 году Итано и Джеймс В. Нил обнаружил в двух афроамериканских семьях другое состояние крови, очень похожее на серповидно-клеточную анемию.[4][5] Пять из десяти человек указали на серповидные эритроциты. Но состояние было безвредным, так как у людей не было анемии. Таким образом, не было ясно, участвует ли он в серповидно-клеточной анемии. Генетически аномальный гемоглобин был только в гетерозиготный условие.[6] В следующем году Нил и его коллеги установили, что гемоглобин связан с серповидно-клеточной анемией.[7]

Гемоглобин получил название гемоглобин III,[8] но в конечном итоге был использован гемоглобин C.[9][10] К 1954 году было обнаружено, что мутантный гемоглобин широко распространен в Западной Африке.[11][12] В 1960 г. Вернон Ингрэм и Дж. А. Хант из Кембриджского университета обнаружили, что мутация представляет собой замену одной аминокислоты глутаминовой кислоты на лизин.[13]

Симптомы и признаки

Гемоглобин С вызывает легкое заболевание и не вызывает клинических симптомов. В гомозиготном состоянии (HbC / HbC) может наблюдаться легкое или умеренное увеличение селезенка, спленомегалия, а также гемолитическая анемия (которая является формой анемии из-за ненормального преждевременного разрушения красных кровяных телец) и иногда желтухи.[1][14] Слишком много гемоглобина C может уменьшить количество и размер красные кровяные тельца в организме, что является причиной легкой анемия.[15] У некоторых людей с этим заболеванием может развиться камни в желчном пузыре которые требуют лечения.[16] Продолжение гемолиз может образовывать пигментированные желчные камни - необычный тип желчных камней, состоящий из темного содержимого красных кровяных телец.[17]

Аномалии эритроцитов

Целевые клетки, микросфероциты и кристаллы HbC можно увидеть при микроскопическом исследовании мазки крови от гомозиготных пациентов.

Комбинации с другими состояниями

HbC может сочетаться с другими аномальными гемоглобинами и вызывать серьезные гемоглобинопатии. Люди с серповидно-клеточным гемоглобином C (HbSC) унаследовали ген серповидноклеточная анемия (HbS) от одного родителя и ген гемоглобиновой болезни С (HbC) от другого родителя. Поскольку HbC полимеризуется не так легко, как HbS, в большинстве случаев наблюдается меньшая серповидность. Меньше острых вазоокклюзионных событий и, следовательно, в некоторых случаях меньше серповидно-клеточных кризов. Периферический мазок демонстрирует в основном клетки-мишени и только несколько серповидных клеток. Однако люди с гемоглобиновой болезнью SC (HbSC) имеют более выраженную ретинопатию, ишемический некроз кости и приапизм, чем люди с чистой формой SS.[18]

Также есть несколько случаев HbC в сочетании с HbO, Hb D и β-талассемией.[1]

Генетика

Гемоглобин C образуется при точечной мутации в HBB ген вызывает аминокислотную замену глутаминовой кислоты на лизин в 6-м положении β-глобин цепь гемоглобина. Мутация может быть гомозиготной, происходящей на обеих хромосомах (аллелях), или гетерозиготной, затрагивающей только один аллель.[1] Говорят, что в гетерозиготном состоянии у людей наблюдается гемоглобин С. черта или в качестве носителей гемоглобина C, и они имеют один ген HbC либо с одним геном HbA, либо с геном HbS. Их красные кровяные тельца содержат как гемоглобин С, так и нормальный гемоглобин А или гемоглобин S. Мутация гемоглобина C представляет собой аутосомно-рецессивное заболевание, которое возникает в результате наследования двух родителей аллеля, кодирующего гемоглобин C.[17] Если оба родителя являются носителями гемоглобина С, есть шанс родить ребенка с болезнью гемоглобина С. Если предположить, что оба родителя являются носителями, существует 25% -ная вероятность рождения ребенка с гемоглобином C, 50% -ная вероятность иметь ребенка, являющегося носителем гемоглобина C, и 25% -ная вероятность иметь ребенка, который не является ни тем, ни другим. носитель и не страдает болезнью гемоглобина С.[15]

Эта мутированная форма снижает нормальную пластичность хозяина. эритроциты вызывая гемоглобинопатия. В тех, кто гетерозиготный для мутации около 28–44% общего гемоглобина (Hb) составляет HbC, и нет анемия развивается. В гомозиготы, почти весь Hb находится в форме HbC, что приводит к легкому гемолитическая анемия, желтуха и увеличение селезенки.[1]

Устойчивость к малярии

У людей с HbC снижен риск P. falciparum малярийная инфекция.[19] HbC был описан как более выгодный, чем HbS, потому что даже у гомозиготных людей он обычно не смертельный.[20] Однако, в отличие от HbS, он не предотвращает малярию из-за P. vivax,[21] и менее эффективен в отношении устойчивости к малярии falciparum в гетерозиготных условиях.[19] Гомозиготный HbC более устойчив к гетерозиготному состоянию или к талассемии.[22][23] Но мутация HbC не предотвращает заражение. P. falciparum не выживают в гетерозиготных гемоглобинах, но могут выжить в гомозиготных гемоглобинах.[22] HbC снижает силу связывания (цитоадгезию) P. falciparum за счет снижения активности PfEMP1.[24] Доказательства показывают, что HbC снижает уровень PfEMP1, который необходим для эффективного связывания и вторжения малярийного паразита в эритроциты.[25] Было предсказано, что с тенденцией к мутации HbC и распространенности falciparum, HbC заменит HbS в центральной части Западной Африки в будущем.[22]

Диагностика

При физикальном обследовании может быть обнаружена увеличенная селезенка. Тесты, которые могут быть выполнены, включают: Полный анализ крови (CBC), Электрофорез гемоглобина, Мазок периферической крови, и гемоглобин крови.[16]

Профилактика

Генетическое консультирование может быть подходящим для пар из группы высокого риска, которые хотят иметь ребенка.[26]

Уход

Обычно никакого лечения не требуется. Фолиевая кислота добавки могут помочь производить нормальные эритроциты и улучшить симптомы анемии [26]

Прогноз

В целом болезнь гемоглобина C является одной из наиболее распространенных доброкачественный гемоглобинопатии.[17] Легкое или умеренное сокращение продолжительности жизни эритроцитов может сопровождать легкую гемолитическую анемию. У людей с гемоглобином C бывают спорадические эпизоды скелетно-мышечной (суставной) боли.[17] Люди с заболеванием гемоглобином C могут рассчитывать на нормальный образ жизни.[26]

Эпидемиология

Гемоглобин С наиболее часто встречается в районах Западной Африки, таких как Нигерия, где Йоруба жить.[27][28][29] Ген гемоглобина С обнаруживается в 2-3% Афро-американцы[15] в то время как 8% афроамериканцев имеют ген гемоглобина S (серп). Таким образом, болезнь гемоглобина SC встречается значительно чаще, чем болезнь гемоглобина CC. Эта черта также влияет на людей, чьи предки происходили из Италия, Греция, Латинская Америка, а Карибский бассейн область, край.[15] Однако человек любой расы или национальности может иметь гемоглобин С. Что касается географического распределения, аллель гемоглобина C встречается с наибольшей частотой в Западная Африка, где это было связано с защитой от малярия.[14] Болезнь гемоглобина С присутствует при рождении, хотя некоторые случаи могут быть диагностированы только в зрелом возрасте. И мужчины, и женщины страдают в равной степени.[17]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Карна, Бибек; Jha, Suman K .; Аль-Зааби, Эйман (2020 г.), «Болезнь гемоглобина С», StatPearls, Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing, PMID  32644469, получено 2020-10-26
  2. ^ Полинг Л., Итано HA (ноябрь 1949 г.). «Серповидно-клеточная анемия - молекулярное заболевание». Наука. 110 (2865): 543–8. Bibcode:1949Научный ... 110..543П. Дои:10.1126 / science.110.2865.543. PMID  15395398.
  3. ^ Сержант Г.Р. (декабрь 2010 г.). «Сто лет серповидноклеточной анемии». Британский журнал гематологии. 151 (5): 425–9. Дои:10.1111 / j.1365-2141.2010.08419.x. PMID  20955412. S2CID  44763460.
  4. ^ Hiernauz, J .; Linhard, J .; Ливингстон, Ф. Б.; Neel, J. V .; Робинсон, А .; Zuelzer, W. W. (1956). «Дата появления гемоглобина С и других аномальных гемоглобинов в некоторых африканских популяциях». Американский журнал генетики человека. 8 (3): 138–150. ЧВК  1716688. PMID  13362221.
  5. ^ Хюнс, Э. Р. (1970). «Заболевания, связанные с нарушением структуры гемоглобина». Ежегодный обзор медицины. 21: 157–178. Дои:10.1146 / annurev.me.21.020170.001105. PMID  4912473.
  6. ^ Itano, H.A .; Нил, Дж. В. (1950). «Новая наследственная аномалия гемоглобина человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 36 (11): 613–617. Bibcode:1950PNAS ... 36..613I. Дои:10.1073 / pnas.36.11.613. ЧВК  1063254. PMID  14808148.
  7. ^ Kaplan, E .; Zuelzer, W. W .; Нил, Дж. В. (1951). «Новая наследственная аномалия гемоглобина и его взаимодействие с серповидноклеточным гемоглобином». Кровь. 6 (12): 1240–1249. Дои:10.1182 / blood.V6.12.1240.1240. PMID  14886398.
  8. ^ White, J. C .; Бивер, Г. Х. (1954). «Обзор разновидностей человеческого гемоглобина при здоровье и болезнях». Журнал клинической патологии. 7 (3): 175–200. Дои:10.1136 / jcp.7.3.175. ЧВК  1023791. PMID  13192193.
  9. ^ Певец, Карл; Певица, Лили (1953). «Исследования аномальных гемоглобинов». Кровь. 8 (11): 1008–1023. Дои:10.1182 / blood.V8.11.1008.1008.
  10. ^ Шелл, Норман Б. (1956). "СЕРП-КЛЕТОЧНАЯ-ГЕМОГЛОБИН-C ЗАБОЛЕВАНИЯ: Отчет о случае электрофоретических исследований гемоглобина у членов семьи". A.M.A. Журнал болезней детей. 91 (1): 38–44. Дои:10.1001 / архпеди.1956.02060020040008. PMID  13275117.
  11. ^ Edington, G.M; Леманн, H (1954). «Случай серповидной клетки - болезнь гемоглобина C и исследование заболеваемости гемоглобином C в Западной Африке». Труды Королевского общества тропической медицины и гигиены. 48 (4): 332–336. Дои:10.1016/0035-9203(54)90104-2. PMID  13187564.
  12. ^ Edington, G.M .; Леманн, Х. (1956). «Распределение гемоглобина С в Западной Африке». мужчина. 56: 34. Дои:10.2307/2793520. JSTOR  2793520.
  13. ^ Hunt, J.A .; Инграм, В. (1960). «Аномальные гемоглобины человека». Biochimica et Biophysica Acta. 42: 409–421. Дои:10.1016/0006-3002(60)90818-0. PMID  13716852.
  14. ^ а б Fairhurst, Rick M .; Казелла, Джеймс Ф. (2004). «Гомозиготная болезнь гемоглобина С». Медицинский журнал Новой Англии. 350 (26): e24. Дои:10.1056 / NEJMicm030486. PMID  15215497.
  15. ^ а б c d «Признак гемоглобина С». Stjude.org. Получено 2015-03-03.
  16. ^ а б «Обновление PubMed Health - Национальная медицинская библиотека - PubMed Health». Ncbi.nlm.nih.gov. 2014-11-12. Получено 2015-03-03.
  17. ^ а б c d е Болезнь гемоглобина C в eMedicine
  18. ^ Nagel, Ronald L .; Fabry, Mary E .; Стейнберг, Мартин Х. (2003). «Парадокс гемоглобиновой болезни СК». Отзывы о крови. 17 (3): 167–78. Дои:10.1016 / S0268-960X (03) 00003-1. PMID  12818227.
  19. ^ а б Тейлор, Стив М .; Паробек, Кристиан М .; Фэрхерст, Рик М. (2012). «Гемоглобинопатии и клиническая эпидемиология малярии: систематический обзор и метаанализ». Ланцет. 12 (6): 457–468. Дои:10.1016 / S1473-3099 (12) 70055-5. ЧВК  3404513. PMID  22445352.
  20. ^ Travassos, Mark A .; Кулибали, Дрисса; Laurens, Matthew B .; Дембеле, Ахмаду; Толо, Юсуф; Koné, Abdoulaye K .; Траоре, Карим; Ниангали, Амаду; Гиндо, Альдиума; Ву, Юкун; Берри, Андреа А. (2015). «Признак гемоглобина C обеспечивает защиту от клинической малярии Falciparum у малийских детей». Журнал инфекционных болезней. 212 (11): 1778–1786. Дои:10.1093 / infdis / jiv308. ЧВК  4633765. PMID  26019283.
  21. ^ Креуэльс, Бенно; Кройцберг, Кристина; Коббе, Робин; Айим-Аконор, Матильда; Апиа-Томпсон, Питер; Томпсон, Бенедикта; Эмен, Криста; Аджей, Самуэль; Лангефельд, Ирис; Аджей, Охене; Мэй, Юрген (2010). «Различные эффекты HbS и HbC на неосложненную малярию falciparum, анемию и рост ребенка». Кровь. 115 (22): 4551–4558. Дои:10.1182 / кровь-2009-09-241844. PMID  20231425.
  22. ^ а б c Modiano, D .; Луони, G .; Sirima, B.S .; Simporé, J .; Verra, F .; Konaté, A .; Растрелли, Э .; Olivieri, A .; Calissano, C .; Paganotti, G.M .; Д'Урбано, Л. (2001). «Гемоглобин С защищает от клинической малярии, вызванной Plasmodium falciparum». Природа. 414 (6861): 305–308. Bibcode:2001Натура.414..305М. Дои:10.1038/35104556. PMID  11713529. S2CID  4360808.
  23. ^ Тейлор, Стив М .; Паробек, Кристиан М .; Фэрхерст, Рик М. (2012). «Гемоглобинопатии и клиническая эпидемиология малярии: систематический обзор и метаанализ». Ланцетные инфекционные болезни. 12 (6): 457–468. Дои:10.1016 / S1473-3099 (12) 70055-5. ЧВК  3404513. PMID  22445352.
  24. ^ Fairhurst, Rick M .; Барух, Дрор I .; Бриттен, Натаниэль Дж .; Ostera, Graciela R .; Wallach, John S .; Hoang, Holly L .; Хейтон, Карен; Гиндо, Альдиума; Makobongo, Morris O .; Schwartz, Owen M .; Тункара, Анатоль (2005). «Аномальное отображение PfEMP-1 на эритроцитах, несущих гемоглобин С, может защитить от малярии». Природа. 435 (7045): 1117–1121. Bibcode:2005 Натур.435.1117F. Дои:10.1038 / природа03631. PMID  15973412. S2CID  4412263.
  25. ^ Fairhurst, Rick M .; Бесс, Кэмерон Д .; Краузе, Майкл А. (2012). «Аномальное отображение PfEMP1 / ручки на эритроцитах, инфицированных Plasmodium falciparum, содержащих варианты гемоглобина: свежий взгляд на патогенез и защиту от малярии». Микробы и инфекции. 14 (10): 851–862. Дои:10.1016 / j.micinf.2012.05.006. ЧВК  3396718. PMID  22634344.
  26. ^ а б c Энциклопедия MedlinePlus: Болезнь гемоглобина C
  27. ^ Акиньянджу, Олуфеми О. (1989). «Профиль серповидноклеточной болезни в Нигерии». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 565 (1): 126–36. Bibcode:1989НЯСА.565..126А. Дои:10.1111 / j.1749-6632.1989.tb24159.x. PMID  2672962. S2CID  24734397.
  28. ^ Fairhurst, R.M .; Fujioka, H .; Hayton, K .; Коллинз, К. Ф .; Веллемс, Т. Э. (2003). «Аберрантное развитие Plasmodium falciparum в эритроцитах гемоглобина CC: последствия для защитного эффекта от малярии в гомозиготном состоянии». Кровь. 101 (8): 3309–15. Дои:10.1182 / кровь-2002-10-3105. PMID  12480691.
  29. ^ Edington, G.M .; Леманн, Х. (1956). «36. Распределение гемоглобина С в Западной Африке». мужчина. 56: 34–36. Дои:10.2307/2793520. ISSN  0025-1496. JSTOR  2793520.

внешняя ссылка

Классификация
Внешние ресурсы