Причини і патогенез серповидно-клітинної анемії

Основний дефект при даній патології полягає у виробленні HbS в результаті спонтанної мутації і делеції гена β-глобіну на хромосомі 11, що призводить до заміни валіну на глутамінової кислоти в положенні VIР-поліпептидного ланцюга (а ₂, β ₂, 6 вал). Дезоксігенація обумовлює відкладання дезоксігенірованного молекул аномального гемоглобіну у вигляді монониток, які в результаті агрегації перетворюються в кристали, змінюючи тим самим мембрану еритроцитів, що, в кінцевому підсумку, супроводжується формуванням серповидних клітин. Вважається, що наявність в організмі гена серповидно-клітинної анемії надає хворому певну ступінь резистентності до малярії.

Носійство ознаки серповидно-клітинної анемії (гетерозиготна форма, AS)

Наявність у людини гена серповидно-клітинної анемії в гетерозиготному стані зазвичай супроводжується доброякісним перебігом захворювання. Серед афроамериканців приблизно 8% гетерозиготи по HbS. Окремі еритроцити носіїв аномального ознаки містять суміш нормального гемоглобіну (НbА) і серповидного гемоглобіну (HbS). Частка HbS становить від 20 до 45%. При такій пропорції в фізіологічних умовах процес «серпленія» не виникає. Стан носійства ознаки серповидно-клітинної анемії не впливає на тривалість життя. Носіям слід уникати ситуацій, які можуть супроводжуватися гіпоксією (польоти на літаках, підводне плавання).

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

Патогенез серповидно-клітинної анемії

Заміщення глутамінової кислоти валіном призводить до того, що при рН 8,6 у HbS замість негативного електричного заряду, характерного для НbА, з'являється нейтральний, а це підсилює зв'язок однієї молекули гемоглобіну з іншого. Зміна заряду призводить до розвитку у всій молекули HbS структурної нестійкості і до зменшення розчинності відновленої (віддала кисень) форми HbS. Встановлено, що НbА, який віддав кисень, розчинний у воді менше НbА, насиченого киснем. Розчинність HbS, який віддав кисень, зменшується в 100 разів. Всередині еритроцита гемоглобін переходить в стан гелю, а при зниженому парціальному тиску кисню осідає у вигляді тактоідов - веретеноподібних гострих кристалів. Тактоіди розтягують еритроцити, надаючи їм серповидную форму і сприяючи їх руйнування. Поява серповидних еритроцитів значно підвищує в'язкість крові, що в свою чергу зменшує швидкість кровотоку і призводить до закупорки дрібних капілярів. Утворення гелю усередині еритроцита крім гіпоксії сприяє ацидоз (зменшення показника рН від 8,5 до 6,5 знижує ступінь спорідненості гемоглобіну до кисню) і підвищення температури (до 37,0 ° С).

Утворення серповидних клітин має значення в подальшому патогенезі хвороби. S-еритроцит втрачає пластичність, піддаючись гемолизу, підвищується в'язкість крові, виникають реологічні порушення, оскільки серпоподібні еритроцити застряють в капілярах з подальшими тромбозами (окклюзией) судин. У кровозабезпечується ділянках тканин внаслідок тромбозів виникають інфаркти, супроводжувані гіпоксією, яка в свою чергу сприяє утворенню нових серповидно-клітинних еритроцитів і гемолізу.

Патофізіологія серповидноклітинної анемії

Точкова мутація в 6-м кодоні β-глобинового гена (заміна валина на глютамінову кислоту) призводить до зміни властивостей білкової молекули глобіну.

• Hb S має більш негативний заряд, ніж Нb А, і внаслідок цього іншу електрофоретична рухливість.
• Деоксіформа Hb S менш розчинна, тобто після передачі атома кисню Hb S полимеризуется, змінюючи форму еритроцитів (у вигляді серпа); процес полімеризації Hb S частково звернемо.
• Серповидні еритроцити склеюються, прилипають до поверхні ендотелію судин, що порушує реологічні властивості крові, приводячи до вазоокклюзівним кризам і інсультів, і швидко руйнуються, приводячи до гемолізу.

Гематологічні риси серповидно-клітинної анемії:

• анемія - середньої тяжкості до важкої, нормохромна, нормоцитарна;
• тест на серповидність позитивний;
• ретикулоцитоз;
• нейтрофільоз (досить часто);
• кількість тромбоцитів часто підвищений;
• морфологія еритроцитів периферичної крові:
  • серпоподібні клітини;
  • висока поліхромазія;
  • нормобласти;
  • мішеневідние еритроцити;
  • тільця Жолли (можливо);
• ШОЕ низька (серповидні еритроцити не можуть утворювати «монетні стовпчики»);
• електрофорез гемоглобіну - Hb S рухається повільніше, ніж Нb А.