Причини и патогенеза на сърповидно-клетъчната анемия

Основният дефект при тази патология е производството на HbS в резултат на спонтанна мутация и делеция на β-глобиновия ген на хромозома 11, което води до заместване на валин с глутаминова киселина във VIP позиция на полипептидната верига (a2 _, β2 _, 6val). Деоксигенацията причинява отлагането на деоксигенирани молекули на анормален хемоглобин под формата на монофиламенти, които в резултат на агрегация се превръщат в кристали, като по този начин променят мембраната на еритроцитите, което в крайна сметка е съпроводено с образуването на сърповидно-клетъчни клетки. Смята се, че наличието на гена на сърповидно-клетъчния ген в организма дава на пациента известна степен на резистентност към малария.

Носител на сърповидно-клетъчна анемия (хетерозиготна форма,AS)

Наличието на гена за сърповидно-клетъчна анемия в хетерозиготно състояние при човек обикновено е съпроводено с доброкачествен ход на заболяването. Сред афроамериканците приблизително 8% са хетерозиготи за HbS. Отделните червени кръвни клетки на носителите на анормалния белег съдържат смес от нормален хемоглобин (HbA) и сърповидно-клетъчен хемоглобин (HbS). Делът на HbS е от 20 до 45%. При такова съотношение процесът на "сърповидно-клетъчна анемия" не протича при физиологични условия. Състоянието на носител на сърповидно-клетъчна анемия не влияе върху продължителността на живота. Носителите трябва да избягват ситуации, които могат да бъдат съпроводени с хипоксия (летене със самолет, гмуркане с акваланг).

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

Патогенеза на сърповидно-клетъчна анемия

Заместването на глутаминовата киселина с валин води до придобиване на неутрален заряд от HbS при pH 8,6 вместо отрицателния електрически заряд, характерен за HbA, което засилва връзката между една молекула хемоглобин и друга. Промяната на заряда води до структурна нестабилност на цялата молекула HbS и намаляване на разтворимостта на редуцираната (кислородоотделяща) форма на HbS. Установено е, че HbA, който е освободил кислород, е по-слабо разтворим във вода от HbA, наситен с кислород. Разтворимостта на HbS, който е освободил кислород, намалява 100 пъти. Вътре в еритроцита хемоглобинът се превръща в гел и при намалено парциално налягане на кислорода се утаява под формата на тактоиди - вретеновидни заострени кристали. Тактоидите разтягат еритроцитите, придавайки им сърповидна форма и насърчавайки тяхното разрушаване. Появата на сърповидно оформени еритроцити значително увеличава вискозитета на кръвта, което от своя страна намалява скоростта на кръвния поток и води до запушване на малки капиляри. В допълнение към хипоксията, ацидозата (намаляването на pH от 8,5 до 6,5 намалява афинитета на хемоглобина към кислорода) и повишаването на температурата (до 37,0 °C) допринасят за образуването на гел вътре в еритроцита.

Образуването на сърповидно-клетъчни клетки е важно за по-нататъшната патогенеза на заболяването. S-еритроцитът губи своята пластичност, претърпява хемолиза, вискозитетът на кръвта се повишава, възникват реологични нарушения, тъй като сърповидно-оформените еритроцити засядат в капилярите с последваща тромбоза (запушване) на съдовете. В кръвоснабдените области на тъканта, в резултат на тромбоза, възникват инфаркти, придружени от хипоксия, което от своя страна допринася за образуването на нови сърповидно-клетъчни еритроцити и хемолиза.

Патофизиология на сърповидно-клетъчна анемия

Точкова мутация в 6-ия кодон на β-глобиновия ген (заместване на валин с глутаминова киселина) води до промяна в свойствата на глобиновата протеинова молекула.

• HbS има по-отрицателен заряд от HbA и в резултат на това различна електрофоретична мобилност.
• Дезокси формата на HbS е по-слабо разтворима, т.е. след прехвърлянето на кислороден атом, HbS полимеризира, променяйки формата на еритроцитите (под формата на сърп); процесът на полимеризация на HbS е частично обратим.
• Сърповидно оформените еритроцити се слепват, прилепват към повърхността на съдовия ендотел, което нарушава реологичните свойства на кръвта, водещи до вазо-оклузивни кризи и инсулти, и бързо се разрушават, което води до хемолиза.

Хематологични характеристики на сърповидно-клетъчна анемия:

• анемия - умерена до тежка, нормохромна, нормоцитна;
• сърповидно-клетъчен тест е положителен;
• ретикулоцитоза;
• неутрофилия (доста често срещана);
• броят на тромбоцитите често е повишен;
• Морфология на периферните кръвни еритроцити:
  • сърповидно-клетъчни анемии;
  • висока полихромност;
  • нормобласти;
  • насочени към червените кръвни клетки;
  • Весели тела (евентуално);
• СУЕ е ниска (сърповидно оформените червени кръвни клетки не могат да образуват руле);
• електрофореза на хемоглобина - Hb S се движи по-бавно от Hb A.