biologische rol
In de rode bloedcellen van de foetus is het mogelijk om een andere vorm van hemoglobine dan de volwassen hemoglobine te identificeren.
- Vanuit structureel oogpunt verschilt foetaal hemoglobine (α2γ2) van volwassen hemoglobine (α2Β2) door de aanwezigheid van twee gammaketens in plaats van de twee alfaketens
- Foetaal hemoglobine bestaat in het bijzonder uit twee -ketens en twee γ-ketens, die respectievelijk bestaan uit aminozuren 141 en 146. De twee alfaketens zijn identiek aan die in volwassen hemoglobine, terwijl de gamma-ketens verschillen van bèta voor 39 aminozuren. zuren.
- Deze structurele verandering geeft foetaal hemoglobine een hogere affiniteit voor zuurstof; met andere woorden, het bindt zich vasthoudender aan zuurstof dan volwassen hemoglobine
Functioneel, foetaal hemoglobine (HbF of hemoglobine F.) stelt de foetus in staat om effectiever zuurstof uit het bloed van de moeder te halen.
- vanwege de lage PO2-waarde van foetaal bloed, kan foetaal hemoglobine tot 20-30% meer zuurstof vervoeren dan de moeder, zoals blijkt uit onderstaande grafiek; dit komt door de lagere affiniteit voor 2,3-bisfosfoglyceraat in vergelijking met hemoglobine voor volwassenen
We observeren de verschuiving naar links van de dissociatiecurve van foetaal hemoglobine ten opzichte van het volwassen hemoglobine
De overdracht van zuurstof naar foetaal bloed door de placentabarrière wordt ook bevorderd door de hogere hemoglobineconcentratie, die ongeveer 50% hoger is dan die van moederbloed.
Normale waarden
De synthese van foetaal hemoglobine begint rond de zesde week van de zwangerschap en vervangt geleidelijk de embryonale hemoglobines Gower (ζ2ε2), Gower II (α2ε2) en Portland (ζ2γ2), geproduceerd in de eerste weken van de conceptie.
Expressie in de tijd en in verschillende weefsels van de verschillende soorten menselijke globineketens.
Menselijke globineketens worden uitgedrukt als een percentage hemoglobine over het totaal
De synthese van bètaglobines die kenmerkend zijn voor volwassen hemoglobine, nauwelijks waarneembaar tijdens het foetale leven, bereikt het normale regime pas tegen het einde van de derde maand van het extra-uteriene leven.
- bij de geboorte maakt foetaal hemoglobine ongeveer 70-90% uit van het totale hemoglobine dat aanwezig is in de rode bloedcellen van de pasgeborene
- de synthese van foetaal hemoglobine gaat zelfs na de geboorte door, maar neemt geleidelijk af, waardoor het minder dan 8% van alle hemoglobine uitmaakt op het moment van zes levensmaanden
- binnen het eerste levensjaar dalen de hemoglobineconcentraties van de foetus tot niveaus die over het algemeen lager zijn dan 1%
- Normale volwassenen hebben foetale hemoglobinewaarden tussen 0,3% en 1,2%, minder dan 3,5% hemoglobine A2 (α2, δ2) en het resterende percentage (meestal> 96%) wordt gedekt door hemoglobine type A.
De verschillende expressie in de tijd, van conceptie tot volwassen leven, van de verschillende globineketens bij de mens hangt af van de activering en deactivering van specifieke genen.
Hoge foetale hemoglobine
Pathologische betekenis
- In de baarmoeder produceert de normale foetus een kleine hoeveelheid volwassen hemoglobine (2,5-5%), De foetus met thalassemia major produceert zelfs minder (minder dan 2%). om de hoeveelheid volwassen hemoglobine te bepalen die aanwezig is in een bloedmonster genomen door cordocentese.
- Een klein percentage foetaal hemoglobine komt ook tot expressie tijdens het volwassen leven en de niveaus ervan kunnen sterk variëren onder invloed van factoren zoals leeftijd, geslacht of genomische eigenaardigheden. Sommige proefpersonen hebben last van de zogenaamde erfelijke persistentie van foetaal hemoglobine, een goedaardige aandoening waarbij belangrijke concentraties van foetaal hemoglobine (> 10%) zelfs op volwassen leeftijd aanhouden. Er is opgemerkt hoe deze eigenaardigheid, over het algemeen asymptomatisch, de ernst kan verlichten van bepaalde hemoglobinopathieën en thalassemieën.
- Een medicamenteuze behandeling die de concentratie van foetaal hemoglobine kan verhogen, biedt aanzienlijke voordelen voor sommige categorieën patiënten, zoals patiënten die lijden aan sikkelcelanemie of bèta-thalassemie. Het prototype van deze medicijnen was hydroxyurea, een antineoplastisch medicijn met myelosuppressieve werking, waarvan is aangetoond dat het effectief is bij het verhogen van de foetale hemoglobinespiegels en het verminderen van de incidentie van pijnlijke crises bij patiënten met sikkelcelziekte.
