Биологическая роль
В эритроцитах плода можно идентифицировать другую форму гемоглобина, кроме взрослой.
- Со структурной точки зрения гемоглобин плода (α2γ2) отличается от гемоглобина взрослого человека (α2Β2) наличием двух гамма-цепей вместо двух альфа-цепей.
- В частности, гемоглобин плода состоит из двух α-цепей и двух γ-цепей, состоящих соответственно из 141 и 146. Две альфа-цепи идентичны тем, которые присутствуют в гемоглобине взрослого человека, а гамма-цепи отличаются от бета-аминокислот на 39 аминокислот. кислоты.
- Это структурное изменение придает гемоглобину плода более высокое сродство к кислороду; другими словами, он связывается с кислородом более прочно, чем гемоглобин взрослого человека.
Функционально гемоглобин плода (HbF или гемоглобин F.) позволяет плоду более эффективно извлекать кислород из материнской крови.
- Из-за низкого значения PO2 в крови плода гемоглобин плода может переносить на 20-30% больше кислорода, чем материнский, как показано на графике ниже; это связано с более низким сродством к 2,3-бисфосфоглицерату по сравнению с гемоглобином взрослого
Наблюдаем сдвиг влево кривой диссоциации гемоглобина плода по отношению к гемоглобину взрослого человека.
Переносу кислорода в кровь плода через плацентарный барьер также способствует более высокая концентрация гемоглобина, которая примерно на 50% выше, чем в материнской крови.
Нормальные значения
Синтез фетального гемоглобина начинается примерно на шестой неделе беременности и постепенно замещает эмбриональные гемоглобины Гауэра (ζ2ε2), Гауэра II (α2ε2) и Портленда (ζ2γ2), продуцируемые в первые недели зачатия.
Экспрессия во времени и в разных тканях разных типов глобиновых цепей человека.
Цепи глобина человека выражаются в процентах гемоглобина от общего количества
Синтез бета-глобинов, характеризующих гемоглобин взрослого человека, практически незаметный в течение внутриутробной жизни, достигает нормального режима только к концу третьего месяца внематочной жизни.
- при рождении гемоглобин плода составляет около 70-90% от общего гемоглобина, присутствующего в красных кровяных тельцах новорожденного.
- синтез гемоглобина плода продолжается даже после рождения, но постепенно снижается, составляя менее 8% от всего гемоглобина в течение шести месяцев жизни.
- в течение первого года жизни концентрация гемоглобина плода падает до уровня ниже 1%
- У нормальных взрослых уровень гемоглобина плода составляет от 0,3% до 1,2%, гемоглобин A2 (α2, δ2) менее 3,5%, а оставшийся процент (обычно> 96%) покрывается гемоглобином типа A.
Различная экспрессия во времени, от зачатия до взрослой жизни, различных цепей глобина у человека зависит от активации и деактивации конкретных генов.
Высокий гемоглобин плода
Патологическое значение
- В матке нормальный плод вырабатывает небольшое количество взрослого гемоглобина (2,5-5%). Плод с большой талассемией производит еще меньше (менее 2%). Определить во время беременности, есть ли у плода основная талассемия, возможно. для определения количества взрослого гемоглобина, присутствующего в образце крови, взятом с помощью кордоцентеза.
- Небольшой процент гемоглобина плода также экспрессируется во взрослой жизни, и его уровни могут сильно варьироваться под влиянием таких факторов, как возраст, пол или геномные особенности. Некоторые субъекты страдают так называемой наследственной персистенцией гемоглобина плода, доброкачественным состоянием, при котором важные концентрации гемоглобина плода (> 10%) сохраняются даже во взрослом возрасте. Было отмечено, как эта особенность, обычно бессимптомная, может облегчить тяжесть некоторых гемоглобинопатий и талассемий.
- Лекарственная терапия, способная повысить концентрацию гемоглобина плода, приносит значительные преимущества некоторым категориям пациентов, например тем, кто страдает серповидноклеточной анемией или бета-талассемией. Прототипом этих препаратов была гидроксимочевина, противоопухолевый препарат с миелосупрессивным действием, который, как было показано, эффективен в повышении уровня гемоглобина плода и снижении частоты болезненных кризов у пациентов с серповидно-клеточной анемией.
