헤모글로빈증

Hemoglobinopathy
헤모글로빈증
기타 이름헤모글로빈병
Sickle cells.jpg
겸상적혈구특성을 가진 사람의 적혈구
전문혈액학 Edit this on Wikidata

헤모글로빈증은 주로 적혈구에 [1]영향을 미치는 유전적인 혈액 장애와 질병을 일컫는 의학 용어이다.그것들은 단일 유전자 장애이며, 대부분의 경우, 상염색체 공동 지배적 [2]특성으로 유전된다.

헤모글로빈 유전자의 돌연변이에 의해 야기되는 비정상적인 구조 헤모글로빈 변이와 그렇지 않으면 정상적인 헤모글로빈 분자의 저생산 때문에 야기되는 탈라세미아의 두 가지 주요 그룹이 있습니다.주요 구조 헤모글로빈 변종은 HbS, HbE 및 HbC입니다.시라세미아의 주요 유형은 알파 시라세미아와 베타 시라세미아이다.[3]

헤모글로빈 단백질의 이상을 일으키는 몇몇 조건들이 그들의 생산에도 영향을 미치기 때문에 두 조건은 중복될 수 있다.일부 헤모글로빈 변종은 병리 또는 빈혈을 일으키지 않기 때문에 헤모글로빈병으로 [4][5]분류되지 않는 경우가 많다.

헤모글로빈 구조생물학

정상적인 인간 헤모글로빈은 두 쌍의 글로빈 체인으로 구성된 4중합체 단백질로, 각각은 하나의 알파 유사(α 유사) 사슬과 하나의 베타 유사(β 유사) 사슬을 포함한다.각 글로빈 사슬은 철 함유 헴 부분과 관련되어 있다.평생 동안 알파 유사 사슬과 베타 유사 사슬(비알파 유사 사슬이라고도 함)의 합성은 균형이 유지되어 이들의 비율이 상대적으로 일정하고 어느 유형의 [6]초과가 발생하지 않는다.

Hb에 통합된 특정 알파 및 베타 유사 체인은 개발 [citation needed]중에 고도로 규제됩니다.

  • 배아 Hb는 태아 Hb로 [7][8]대체되면서 임신 4주에서 6주 사이에 발현되고 임신 8주 무렵에 사라집니다.초기 HBS에는 다음이 포함됩니다.
    • Hb Gower-1은 2개의 µ글로빈(제타글로빈)과 2개의 µ글로빈(엡실론글로빈)으로 구성되어 있다.
    • 2개의 알파글로빈과 2개의 엡실론글로빈(α2 g2)으로 이루어진 Hb고워-2
    • 2개의 제타글로빈과 2개의 감마글로빈으로 구성된 Hb 포틀랜드(γ2)2)
  • 태아 Hb(Hb F)는 임신에서 출생까지 약 8주 동안 생성되며 만삭 신생아에서 Hb의 약 80%를 차지한다.생후 처음 몇 달 동안 감소하며 정상 상태에서는 유아기까지는 총 Hb의 1% 미만을 구성합니다.Hb F는 2개의 알파글로빈과 2개의 감마글로빈(α222)으로 구성되어 있다.
  • 성체 Hb(Hb A)는 생후 6개월 이상 어린이에서 우세한 Hb이며, 헤모글로빈 병증이 없는 개인에서 총 Hb의 96-97%를 구성한다.2개의 알파글로빈과 2개의 베타글로빈(α2β2)으로 구성되어 있습니다.
  • Hb A2는 보통 생후 6개월 이후부터 총 Hb의 약 2.5-3.5%를 차지하는 미성년자 Hb이다.그것은 2개의 알파글로빈과 2개의 델타글로빈(α222)으로 구성되어 있다.

헤모글로빈병 분류

A) 질적

구조적 이상

Hb 변이체: Hb 구조 변이체는 Hb 분자의 구조(1차, 2차, 3차 및/또는 4차)에 변화를 일으키는 질적 결함이다.대부분의 Hb 변종은 질병을 유발하지 않으며, 우발적으로 또는 신생아 검진을 통해 가장 일반적으로 발견됩니다.Hb 변이체의 서브셋은 다른 구조 변이체 또는 시상혈증 돌연변이와 결합하여 호모 접합 또는 복합 헤테로 접합 상태에서 유전되었을 때 심각한 질병을 일으킬 수 있다.임상 결과가 발생할 경우, 비정상적인 Hb의 산소 친화력 변화로 인한 용혈이나 다세포증으로 인한 빈혈이 포함될 수 있다.용혈과 관련된 헤모글로빈 변이의 일반적인 예로는 낫 Hb(Hb S)와 Hb C가 있다.Hb 변종은 보통 단백질 기반 분석 방법으로 검출할 수 있지만, 단백질 [citation needed]분석 결과가 애매하거나 특이한 변종에 대해서는 DNA 기반 방법이 필요할 수 있다.

Hb 구조 변형의 주요 기능적 결과는 [citation needed]다음과 같이 분류할 수 있다.

  • 물리적 속성 변경(용해성):일반적인 베타글로빈 돌연변이는 Hb 분자의 용해도를 바꿀 수 있다: Hb S는 탈산소화되면 중합되고 Hb C는 [9]결정화된다.
  • 단백질 안정성 저하(불안정성):불안정한 Hb 변이는 Hb 분자가 자연적 또는 산화적 스트레스에 의해 침전되어 용혈성 빈혈을 일으키는 돌연변이이다.침전 변성 Hb는 적혈구(RBC) 혈장막 내층에 부착되어 하인즈체를 [10]형성할 수 있다.
  • 산소 친화력 변화:산소 친화도가 높거나 낮은 Hb 분자는 각각 이완(R, 옥시) 상태 또는 긴장(T, 디옥시) 상태를 취할 가능성이 정상보다 높다.높은 산소 친화성 변형(R 상태)은 다세포증을 유발한다(예: Hb 체사피크, Hb 몬테피오레).산소 친화력이 낮은 변종은 청색증을 유발할 수 있다(예: Hb 캔자스, Hb 베스 이스라엘).[11]
  • 헴철의 산화: 헴결합부위의 돌연변이, 특히 보존된 근위부 또는 원위부 히스티딘잔기에 영향을 미치는 돌연변이는 M-헤모글로빈을 발생시킬 수 있으며, M-헤모글로빈은 헴 내의 철 원자가 철(Fe2+) 상태에서 철(Fe3+) 상태로 산화되어 메트헤모글로빈혈증을 [11]일으킨다.

화학적 이상

  • 메트헤모글로빈혈증:
    • 혈중 메트헤모글로빈 수치가 높아지면서 생기는 증상메테모글로빈은 철[Fe3+] 형태의 철을 포함하는 Hb의 한 형태입니다.철의 산소에 대한 친화력이 손상되었다.메테모글로빈에 산소가 결합하면 동일한 4분자 헤모글로빈 [citation needed]단위 내에서 철 상태인 나머지 헴 부위에서 산소에 대한 친화력이 높아집니다.

나) 양적

생산 이상

베타 시상혈증이 있는 사람의 적혈구

복사 번호 변화(예: 결실, 복제, 삽입)도 Hb 장애의 일반적인 유전적 원인이며, 복잡한 재배열과 글로빈 유전자 융합도 [citation needed]발생할 수 있다.

  • 시라세미아:탈라세미아는 한 가지 유형의 글로빈 사슬의 수준을 감소시키는 정량적 결함으로, 베타 유사 사슬에 대한 알파 유사 사슬의 비율에서 불균형을 일으킨다.상술한 바와 같이, 이 비율은 일반적으로 한 종류의 과도한 글로빈 사슬이 축적되는 것을 방지하기 위해 엄격하게 조절된다.Hb에 통합되지 않는 초과 사슬은 RBC 내에서 침전되는 비기능성 집계를 형성한다.이는 골수(베타 시상혈증) 및/또는 말초혈액(알파 시상혈증)에서 조기 RBC 파괴를 초래할 수 있다.종류:
    • 알파
    • 베타판(메이저)
    • 베타판(부전공)

헤모글로빈 변종

헤모글로빈 변종은 반드시 병적인 것은 아니다.예를 들어, 헤모글로빈 발레타와 헤모글로빈 마르세유는 비병리적인 두 헤모글로빈 변종이다.

전기영동 이동 패턴

헤모글로빈 변종은 [15]겔 전기영동으로 검출할 수 있습니다.

알칼리 전기영동

일반적으로 알칼리성 전기영동의 이동성 증가 순서는 헤모글로빈 A2, E=O=C, G=D=S=레포어, F, A, K, J, Bart's, N, I, [citation needed]H이다.

일반적으로 S위치로 이동하는 이상 헤모글로빈에 대해 병아리 시험을 실시하여 헤모글로빈이 [citation needed]중황산나트륨 용액에서 침전하는지 여부를 확인한다.

산전기영동

일반적으로 산전기영동에서는 이동성의 증가순으로 헤모글로빈 F, A=D=G=E=O=레포어, S, [citation needed]C가 있다.

이상 헤모글로빈 변형을 격리하고 이 두 가지 방법을 사용하여 식별하는 방법입니다.예를 들어, Hgb G-필라델피아는 알칼리 전기영동에서는 S와 함께 이동하고 산 전기영동에서는 A와 함께 이동합니다[citation needed].

진화

일부 헤모글로빈병(그리고 포도당 6-인산탈수소효소 결핍증 같은 관련 질병)은 말라리아가 유행하는 지역에서 특히 헤테로 접합자들에게 진화적인 이점을 준 것으로 보입니다.말라리아 기생충은 적혈구 안에 살지만 정상적인 세포 기능을 교란시킨다.적혈구의 빠른 클리어런스 경향이 있는 환자에서, 이것은 기생충에 감염된 세포의 조기 파괴와 그 [citation needed]형질의 보균자의 생존 가능성 증가로 이어질 수 있다.

헤모글로빈 기능:

  • 폐에서 조직으로의 산소 운반:이는 산소가 증가하면 분자가 더 많은 산소를 흡수하고 낮은 농도의 산소에서 산소를 방출할 수 있도록 하는 글로빈 사슬의 독특한 협력 때문이다.
  • 조직에서 폐로 이산화탄소 운반:조직 대사의 최종 산물은 용액 속의 수소 이온을 증가시키는 산성이다.수소 이온은 물과 이산화탄소를 생성하기 위해 중탄산염과 결합합니다.이산화탄소는 헤모글로빈에 의해 흡수되어 이 가역적인 반응을 선호한다.
  • 산화질소 수송:산화질소는 혈관확장제이다.이것은 염증 중에 경험하는 스트레스 시간에서의 혈관 반응 조절에 도움을 준다.

병리학적 및 유기적 구조적 이상은 다음과 같은 질병 [citation needed]과정을 초래할 수 있습니다.

  • 헤모글로빈 S, C, E와 같은 세포의 생산 감소로 인한 적혈구의 수명 감소로 인한 빈혈.
  • 산소 친화력 증가:적혈구는 저산소 상태에서는 산소 농도를 쉽게 배출하지 못한다.그러므로 골수는 더 많은 적혈구를 생성해야 하며 다세포증이 있다.
  • 불안정한 헤모글로빈:적혈구는 스트레스를 받으면 쉽게 파괴되고 용혈은 황달과 함께 발생한다.
  • 메트헤모글로빈혈증:헤모글로빈의 헴 부분에 있는 철분은 쉽게 산화되고 이것은 산소를 결합하는 헤모글로빈의 능력을 감소시킨다.더 많은 탈산소 헤모글로빈이 형성되고 혈액은 청록색증이 된다.

레퍼런스

  1. ^ CDC (2019-02-08). "Hemoglobinopathies Research". Centers for Disease Control and Prevention. Retrieved 2019-05-05.
  2. ^ 웨더올 DJ, 클레그 JB유전되는 헤모글로빈 장애: 증가하는 세계적인 건강 문제.황소세계보건기구. 2001;79(8):704-712.
  3. ^ "Hemoglobinopathies and Thalassemia". medicalassistantonlineprograms.org/.
  4. ^ "Hemoglobin Variants". Lab Tests Online. American Association for Clinical Chemistry. 2007-11-10. Retrieved 2008-10-12.
  5. ^ Huisman THJ (1996). "A Syllabus of Human Hemoglobin Variants". Globin Gene Server. Pennsylvania State University. Retrieved 2008-10-12.
  6. ^ 웨더올 DJ.The New Genetics and Clinical Practice, 옥스포드 대학 출판부, 옥스포드 1991.
  7. ^ 후이스만 TH정상 및 비정상적인 헤모글로빈의 구조와 기능.인: Bailliere's Clinical Hematology, 힉스 DR, Weatherall DJ(Eds), W.B. Saunders, London 1993. 페이지 1.
  8. ^ 나타라잔 K, 타운즈 TM, 커틀러 A헤모글로빈 구조의 장애: 겸상적혈구 빈혈과 관련된 이상.기고: Williams Hematology, 제8판, Kaushansky K, Lichtman MA, Beutler E, et al. (Eds), McGraw-Hill, 2010. p.ch.48.
  9. ^ Eaton, William A.; Hofrichter, James (1990). "Sickle Cell Hemoglobin Polymerization". Advances in Protein Chemistry. 40: 63–279. doi:10.1016/S0065-3233(08)60287-9. ISBN 9780120342402. PMID 2195851.
  10. ^ Srivastava P, Kaeda J, Roper D, Vulliamy T, Buckley M, Luzzatto L.불안정한 헤모글로빈 변종(Hb Bushwick)의 동종 접합 상태와 관련된 심각한 용혈성 빈혈.혈액. 1995년 7월 1일;86일(5):1977-82년.
  11. ^ a b Percy MJ, But NN, Crotty GM, Drummond MW, Harrison C, Jones GL 등적혈구증 환자 조사에서 높은 산소 친화성 헤모글로빈 변종의 확인.헤마톨로지카2009년 7월 1일;94일 (9) : 1321 ~2.
  12. ^ Wilcox I, Boettger K, Greene L, Malek A, Davis L, Steinberg MH, Luo HY, Chui DH (January 2009). "Hemoglobin Kenya composed of alpha- and ((A)gammabeta)-fusion-globin chains, associated with hereditary persistence of fetal hemoglobin". American Journal of Hematology. 84 (1): 55–8. doi:10.1002/ajh.21308. PMID 19006227. S2CID 29114149.
  13. ^ 조셉 보나베투라와 오스틴 릭스, 1968년 3월, "헤모글로빈 캔자스, 중성 아미노산 치환과 비정상적인 산소 평형을 가진 인간 헤모글로빈", 생물 화학 저널, 제243, 제5호, 3월 10일자, 980-991쪽.
  14. ^ "rs33948057". dbSNP. National Center for Biotechnology Information. Retrieved 7 February 2014.
  15. ^ Greene DN, Vaughn CP, Crews BO, Agarwal AM (January 2015). "Advances in detection of hemoglobinopathies". Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry. 439: 50–7. doi:10.1016/j.cca.2014.10.006. PMID 25314938.

외부 링크