Klinikai jelentőség
Thalasszémia
A talasszémiák a globinlánc-szintézis csökkenése vagy hiánya által okozott rendellenességek. Mivel a globin alegységszintézis a hemoglobinszintézis kritikus része, a thalassémiák releváns és klinikailag jelentős hematológiai rendellenességek. Az alfa-talasszémia az alfa-globin alegységek csökkent vagy hiányzó termelésével jár. A béta-talasszémia a béta-globin alegységek csökkent vagy hiányzó termelésével jár.
Az alfa-talasszémia négy altípust foglal magában a betegség súlyossága alapján. Mindegyiket az alfa-globin gén deléciója okozza, amely negatívan befolyásolja az alfa-globin alegység szintézisét. Az altípusok közötti különbség az alfa-globin gén deléciók számában rejlik. Egy géndeléció alfa-thalasszémiát eredményez (más néven alfa-thalasszémiás minima vagy csendes hordozó), amelynek nincsenek jelentős hematológiai következményei vagy vérszegénysége. Két géndeléció alfa-thalasszémiát eredményez (más néven alfa-thalasszémia minor), amely enyhe mikrocitikus, hipokróm anémiát okoz. A 16-os kromoszómán található két deléció (cisz-deléció) az ázsiai populációkban, míg a 16-os kromoszómán található egy-egy deléció (transz-deléció) az afroamerikai populációkban fordul elő. Három gén deléciója a Hemoglobin H (HbH) betegséget eredményezi, amely közepesen súlyos vagy súlyos mikrocitikus, hipokróm vérszegénységet okoz, béta-globin alegységek felhalmozódását okozva, amelyek béta-tetramereket (HbH) alkotnak. A HbH a hemoglobin instabil formája, amely az öregedés során kicsapódik és károsítja az eritrocitákat. Négy gén deléciója a Hemoglobin Bart-kórt (Hb Bart) eredményezi, amely az élettel összeegyeztethetetlen. Az alfa-globin alegységek hiánya lehetővé teszi, hogy a gamma-globin alegységek méhen belül egyesüljenek és gamma-tetramereket alkossanak. A Hb Bart magas oxigén-affinitással rendelkezik, és nem teszi lehetővé az oxigén felszabadulását a testszövetekbe, ami a csecsemő súlyos hipoxiájához és végül a hydrops fetalis néven ismert halálos állapothoz vezet.
A béta-talasszémia a betegség súlyossága alapján két fő altípust foglal magában. A béta-globin génmutációk, amelyek negatívan befolyásolják a béta-globin alegység szintézisét, mindkettőt okozzák. A csak egy génmutációval rendelkező heterozigóták béta-tahassziás minorban szenvednek, ami a béta-globin alegységek csökkent termelését okozza. Bár néhány betegnél enyhe mikrocitikus anémia alakulhat ki, a legtöbb beteg tünetmentes. Általában nincs nyoma hemolízisnek. A két génmutációval rendelkező homozigótáknál a béta-tahasszémia major, amely a béta-globin alegységek termelésének hiányát okozza. A béta-globin hiánya az alfa-globin alegységek és az alfa-tetramerek felhalmozódását eredményezi, amelyek károsítják az eritrocitákat. Végül a hatástalan erythropoiesis és az extravascularis hemolízis súlyos mikrocitás, hipokróm vérszegénységet okoz. Ezek a betegek krónikus vérátömlesztésre szorulnak.
Porfíria
A porfíria az örökletes vagy szerzett rendellenességek egy csoportja, amelyet a hibás hemszintézis okoz. A hemszintézis útvonalának nem hatékony enzimjei potenciálisan toxikus hem prekurzorok felhalmozódását eredményezik. Kilenc különböző porfíriát különböztetnek meg. A porphyria cutanea tarda (PCT) a leggyakoribb, az akut intermittáló porfíria (AIP) pedig a második.
A PCT krónikus májporfíria, amelyet az uroporfirinogéndekarboxiláz (UROD) hiányos aktivitása okoz. Ennek eredménye a porfirinogének (például az uroporfirinogén III) felhalmozódása a hepatocitákban. Klinikailag a bőr fényérzékenysége és hiperpigmentációja jellemző. Fokozatos hólyagok, hólyagok, hólyagok és sebek képződnek a napnak kitett területeken, különösen a kezeken. A PCT-vel gyakori társulások közé tartozik a túlzott alkoholfogyasztás, a hepatitis C és a humán immunhiány vírus (HIV).
AIP a porfobilinogén-deamináz hiányos aktivitását okozó akut májporfíria. Az eredmény a neurotoxikus metabolitok, köztük az ALA és a porfobilinogén felhalmozódása. A kalóriamegvonás, a citokróm P-450-et indukáló gyógyszerek és a máj ALA-szintáz előidézik ezt a betegséget. Az AIP-ben szenvedő betegek akár 90%-ánál hasi fájdalom jelentkezik, ami az akut roham jellemzője. A betegeknél hányinger, hányás, székrekedés, láz, tachycardia és magas vérnyomás is jelentkezhet. A metabolitfelhalmozódás neurotoxikus hatásai közé tartozik a vegetatív instabilitás, a perifériás neuropátia, a neuropátiás fájdalom és a pszichés zavarok, mint a szorongás és a hallucinációk.
A sarlósejtes tulajdonság és betegség
A hemoglobin leggyakoribb kóros változata a HbS (sarlósejtes hemoglobin). A HbS a béta-globin alegységekben a hatodik aminosav kicserélődéséből ered. A genetikai mutáció a glutaminsav valinnal való cseréjét eredményezi, és leggyakrabban afroamerikaiaknál fordul elő. A heterozigóta egyéneknél a két béta-lánc közül csak az egyikben van mutáció, ami sarlósejtes traitot eredményez. A falciparum malária fertőzéssel szembeni rezisztencia és a szövődmények a sarlósejtes tulajdonság előnyei. A homozigóta egyének mindkét béta-láncban mutációval rendelkeznek, ami sarlósejtes betegséget eredményez. A HbS oxigénhiányos állapotban az eritrociták deformációját okozza, amely a bikonkáv korongból félhold vagy “sarló” alakúvá válik. Ez az alakváltozás az eritrocitamembránok károsodását, az eritrociták idő előtti pusztulását és krónikus hemolitikus vérszegénységet okoz. A sarlós eritrociták akadályozhatják a véráramlást és szöveti hipoxiát okozhatnak, ami súlyos ischaemiás fájdalmat vagy akár stroke-ot is okozhat. Ezeknek a betegeknek funkcionális aspleniájuk is van, és ki vannak téve a kapszulázott organizmusok okozta fertőzések kockázatának.