foetale gezondheid

Foetale hemoglobine

Biologische rol

In de rode bloedcellen van de foetus is het mogelijk om een ​​andere vorm van hemoglobine te identificeren dan de volwassen.

  • Vanuit structureel oogpunt verschilt het foetale hemoglobine (α 2 γ 2 ) van het volwassen hemoglobine (α 2 Β 2 ) door de aanwezigheid van twee gammaketens in plaats van de twee alfaketen

    • In het bijzonder wordt foetaal hemoglobine gevormd door twee a-ketens en twee y-ketens, bestaande uit respectievelijk 141 en 146 aminozuren. De twee alfa-ketens zijn identiek aan die aanwezig in volwassen hemoglobine, terwijl de gamma-ketens verschillen van Beta tot 39 aminozuren
  • Deze structurele modificatie geeft foetaal hemoglobine een affiniteit voor superieure zuurstof ; met andere woorden, het bindt sterker aan zuurstof dan volwassen hemoglobine

Vanuit functioneel oogpunt maakt het foetale hemoglobine ( HbF of hemoglobine F ) het voor de foetus mogelijk om zuurstof effectiever uit maternaal bloed te extraheren .

  • bij de lage PO2-waarde van foetaal bloed kan foetaal hemoglobine tot 20-30% meer zuurstof bevatten dan het moederlijke, zoals te zien is in de onderstaande grafiek; dit komt door de lagere affiniteit voor 2, 3-bisfosfoglyceraat in vergelijking met volwassen hemoglobine

De verplaatsing naar links van de dissociatiecurve van foetaal hemoglobine in vergelijking met de volwassene wordt waargenomen

De overdracht van zuurstof naar het foetale bloed via de placentabarrière wordt ook begunstigd door de hogere concentratie hemoglobine, die ongeveer 50% hoger is dan die van maternaal bloed.

Normale waarden

De synthese van foetaal hemoglobine begint rond de zesde week van de zwangerschap en vervangt geleidelijk de embryonale hemoglobinen Gower ( 2 ε 2 ), Gower II (α 2 ε 2 ) en Portland (ζ 2 γ 2 ), geproduceerd in de eerste weken van conceptie.

Expressie in de tijd en in verschillende weefsels van verschillende soorten menselijke globineketens.

Menselijke globineketens worden uitgedrukt als een percentage van hemoglobine in het totaal

De synthese van Beta-globines die het volwassen hemoglobine kenmerken, nauwelijks waarneembaar tijdens het foetale leven, bereikt het normale regime pas aan het einde van de derde maand van het extra-uteriene leven.

  • bij de geboorte vormt foetaal hemoglobine ongeveer 70-90% van het totale hemoglobine in de rode bloedcellen van de pasgeborene.
  • de synthese van foetaal hemoglobine gaat door, zelfs na de geboorte, maar neemt geleidelijk af naar minder dan 8% van alle hemoglobine in de slag van de zes maanden van het leven
  • binnen het eerste levensjaar dalen de foetale hemoglobineconcentraties tot niveaus onder 1%
  • normale volwassenen hebben foetale hemoglobinewaarden tussen 0, 3% en 1, 2%, minder dan 3, 5% van hemoglobine A2 (α2, δ2) en het resterende percentage (over het algemeen> 96%) gedekt door type A hemoglobine.

De verschillende expressie in de tijd, van de conceptie tot het volwassen leven, van de verschillende globineketens bij mensen hangt af van de activatie en het uitsterven van specifieke genen.

Hoge foetale hemoglobine

Mogelijke oorzaken van hoge niveaus van foetaal hemoglobine bij de volwassene
gENETISCHEVERWORVEN
Erfelijke persistentie van foetaal hemoglobinezwangerschap
SikkelcelanemieHerstel van beenmerg hypoplasie
Beta-thalassemieLeukemie, in het bijzonder chronische juveniele myeloïde leukemie
Delta-Beta thalassemiethyrotoxicosis
Onstabiele varianten van de beta-globinketenHepatoom en choriocarcinoom

Pathologische betekenis

  • In de baarmoeder produceert de normale foetus een klein deel van het volwassen hemoglobine (2, 5-5%). De foetus met thalassemie maior produceert zelfs minder (minder dan 2%). Om tijdens de zwangerschap te detecteren of een foetus wordt beïnvloed door thalassemie major, is het mogelijk om de hoeveelheid volwassen hemoglobine te bepalen die aanwezig is in een bloedmonster dat is genomen door cordocentese.
  • Een klein percentage foetaal hemoglobine komt ook tot expressie tijdens het volwassen leven en de niveaus ervan kunnen ook sterk variëren onder invloed van factoren zoals leeftijd, geslacht of genoomkenmerken. Sommige proefpersonen worden getroffen door de zogenaamde erfelijke persistentie van foetaal hemoglobine, een goedaardige aandoening waarbij belangrijke concentraties van foetaal hemoglobine (> 10%) zelfs in de volwassenheid aanhouden. Er is opgemerkt dat deze eigenaardigheid, in het algemeen asymptomatisch, de ernst van bepaalde hemoglobinopathieën en thalassemieën kan verlichten.
  • Een medicamenteuze behandeling die de concentratie van foetaal hemoglobine kan verhogen, brengt aanzienlijke voordelen met zich mee voor sommige categorieën van patiënten, zoals patiënten met sikkelcelanemie of Beta-thalassemie. Het prototype van deze geneesmiddelen was hydroxyurea, een antineoplastisch geneesmiddel met myelosuppressieve werking, dat effectief bleek te zijn in het verhogen van het hemoglobinegehalte van de foetus en het verminderen van de incidentie van pijnlijke crises bij patiënten die leden aan sikkelcelziekte.