red blood cell
Download
Report
Transcript red blood cell
RED
Blood cells
HAEMOGLOBINOPATHIES
هموگلوبین
هموگلوبین مهمترین وفراوانترین پروتئین موجـود در گلبولهای قرمز بوده و نقش اساسی در حمل ونقل
CO2 ،O2و پروتون دارد .میوگلوبین نیز پروتئینی مشابه هموگلوبین بوده که درون سلولهای عضالنی
قرار گرفته و در انتقال O2دخالت دارد.
ساختمان هموگلوبین
مولکول هموگلوبین شامل دو بخش میباشد:
-1بخش پروتئینی موسوم به گلوبین که دارای چهار زنجیره پلی پپتیدی می باشد (تترامر است)
-2بخش غیر پروتئینی موسوم به ِهم )(hemeکه به آن گروه پروستتیک مولکول هموگلوبین می گویند.
ِهم عبارتست از یک حلقه پورفیرینی که یک اتم آهن دو ظرفیتی در مرکز آن قرار گرفته است.
هر مولکول هموگلوبین دارای یک مولکول گلوبین و 4مولکول ِهم می باشد ،بطوریکه هر مولکول ِهم به
یکی از زنجیره هـــای گلوبین متصل میگردد .هر مولکول ِهم قادر است یک مولکول O2را جابجا کند،
لذا هر مولکول هموگلوبین توانایی حمل چهار مولکول O2را داراست.
در مولکول میوگلوبین دو بخش گلوبین و ِهم مشاهده می شود ،اما مولکول گلوبین آن از یک زنجیره پلی
پپتیدی ساخته شده است که به یک مولکول ِهم متصل می گردد ،لذا مولکول میـــوگلوبین تنها توانایی انتقال
یک مولکول O2را دارد.
مولکول ِهم مسئول رنگ قرمز هموگلوبین و میوگلوبین است و همانطوریکه گفته شد یک اتم آهن دو
ظرفیتی در مرکز آن قرار گرفته است .اگر اتم آهن دو ظرفیتی )(Fe²+به آهن سه ظرفیتی )(Fe³+اکسید
شود ،عملکرد مولکول از بین خواهد رفت.
اتمهای آهن فرو Fe++با شش پیوند با مولکول ارتباط دارند :
4پیوند با نیتروژنهای پیرول هم
1پیوند با نیتروژن ایمیدازول مربوط به هیستیدین زنجیره گلوبین
1پیوند بطور برگشت پذیر با اکسیژن
N
N
Fe
N
COOH
N
HOOC
Only ferrous iron (ferrohemoglobin, Fe2+) binds O2
سنتز هموگلوبین
نحوه سنتز هموگلوبین شامل دو مرحله سنتز گلوبین و سنتز ِهم می باشد .سنتز گلوبین در سیتوپالسم و
روی ریبوزومها صورت مــی پذیرد و سنتز ِهم داخل میتوکندری انجام می گیرد.
سنتز گلوبین :سنتز زنجیره هــای گلوبین که دارای ساختمان پلی پپتیدی می باشند ،نیازمند ژن است.
زنجیره پلی پپتیدی مولکول گلوبین شامل انواع ζ ،δ،γ،β ،αو εبوده که هر کدام دارای ژنهای خاص
خود می باشد که روی کروموزوم بخصوصی قرار گرفته است:
زنجیره δ ،γ ،βروی کروموزوم 11با 146اسید آمینه در صورتیکه ژن زنجیره αبا 141اسید
آمینه روی کروموزوم 16قرار دارد.
الزم به ذکر است که:
.1محل قرار گیری ژنهای βو δروی کروموزوم 11نزدیک هم است.
.2ژنهای εو ζفقط در دوران جنینی و در کیسه زرده فعالند.
.3منظور از دو یا یک عدد ژن روی کروموزوم ،قرار گرفتن روی یک رشته از یک جفت کروموزوم
است.
.4احتمال موتاسیون در زنجیره βبیش از زنجیره αاست ،زیرا ژنهای آن فقط یک عدد است.
.5در هموگلوبینهای طبیعی مولکول گلوبین شامل دو جفت زنجیره می باشد ،مثالً α2β2
نحوه انتقال O2توسط مولکول هموگلوبین
به هنگام تنفس O2هوای حبابچـه های ریوی از طریق انتشار (دیفیوژن) جذب خون مویرگی ریه ها می
شود ،که بیش از 97درصد اکسیژن گیری خون توسط هموگلوبین انجام می شود .هوایی که ریه ها را
ترک کرده و وارد سیستمهای سرخرگی می شود دارای فشار سهمی95میلیمتر جیوه است .فشار O2در
مویرگهای سیستمیک و مایعات بین سلولی به طور متوسط mmHg 40است که عمالً در خون وریدی
نیز با همین فشار تا ریه ها حمل می شود ،تا اینکه توسط تهویه آلوئولی ریه مجددا ً فشار آن از 45به 95
برسد .مولکول هموگلوبین بعلت ساختمان فضایی ویژه وتخصص یافته اش ،صفات جالبی را در مورد
تمایل به O2در فشارهای مختلف از خود نشان می دهد .این صفات را می توان به کمک منحنی تغییرات
اشباع هموگلوبین با تغییرات فشار O2بررسی کرد.
حتی اگر فشار اکسیژن حبــابچه های ریوی بین mmHg60و باالتر تغییر کند ،بیش از %90هموگلوبین
با اکسیژن اشباع خواهد شد .از طرف دیگر در بافتها یعنی در محدوده mmHg40حتی کوچکترین افت
فشار O2در مایعات بین بافتی ،منجر به کاهش شدید اشباع شدگی هموگلوبین با O2خواهد شد ،به
عبارتی دیگر کاهش مختصری در فشار O2در بافتها موجب خواهد شد که Hbحجم زیادی از O2را
آزاد کرده و کمبود اکسیژن بافتی را جبران کند.
منحنی تغییر اشباع Hbبا O2تحت تأثیر برخی عوامل ممکن است به سمت راست یا چپ منحرف شود.
به هنگام انحراف به راست تمایل Hbبرای آزادسازی O2بیشتر است و به هنگام انحراف به چپ تمایل
آن برای آزاد کردن O2کمتر است .مهمترین عامل منحرف کننده منحنی به سمت راست عبارتست از
کاهش (pHاسیدی شدن محیط) .این خاصیت باعث خواهد شد که اگر pHبافتی بعلت افزایش متابولیسم
کاهش یابد (مثالً فعالیت عضالنی سنگین و تولید اسید الکتیک) ،آزاد شدن O2در مجاورت بافت ها نیز
بیشتر می شود ،که این امر به نوبه خود جهت رفع نیازهای متابولیکی ضروری می باشد .افزایش آزاد
شدن O2به هنگام کاهش pHمحیط را اثر بوهر می نامند.
عوامل دیگری که می توانند منحنی اشباع را به سمت راست منحرف نمایند عبارتند از :افزایش فشار
،CO2افزایش دما و افزایش غلظت 2و -3دی فسفو گلیسرات (DPG -3-2ماده ای است که از فرآورده
های متابولیسم گلیکولیز می باشد که در شرایط بیهوازی تشکیل می گردد).
عواملی که منحنی را به سمت چپ منحرف می کنند :افزایش (pHقلیایی شدن محیط) ،کاهش دما و کاهش
غلظت .DPG-3-2
هنگامیکه هموگلوبین اولین O2را کسب کرد ،دومین و سومین O2را به سادگی کسب میکند .یعنی
زمانیکه هموگلوبین اولین O2را کسب می کند ،این پدیده در ِهم های مجاور آن ِهمی که اولین O2را
گرفته بود اثر گذاشته و ِهمهای مجاور با سهولت بیشتر و اختالف فشار کمتری O2خود را بدست می
آورند .برعکس اگر هموگلوبین 4عدد O2داشته باشد واولین O2را از دست بدهد ،این مسئله بر ِهم های
مجاور اثر گذاشته و در نتیجه آنها راحت تر O2را از دست می دهند .به این پدیده Heme-Heme
Intractionیا Allostric Effectیا اثر تعاونی ))Cooperative Effectمی گویند.
هموگلوبینوپاتی
2گروه اصلی از اختالالت ارثی هموگلوبین وجود دارد:
-1واریان های ساختاری همراه با نقص هایی در ساختار هموگلوبین
-2تاالسمی ها همراه با نقص هایی در سنتز یک زنجیره گلوبینی
انواع هموگلوبینهای نرمال
هموگلوبینهای نرمال و طبیعی را می توان به دو گروه تقسیم نمود:
الف) هموگلوبینهای پیش از تولد شامل:
هموگلوبینهای رویانی) ،)Emberyonic Phaseسه ماه اول جنینی ،شامل:
Hb Portlandبا فرمول ζ2γ2
Hb Gower Iبا فرمول ζ2ε2
Hb Gower IIبا فرمول α2ε2
هموگلوبینهای جنینی ،بعد از سه ماه اول ،شامل:
Hb Fبا فرمولα2γ2
Hb F1با فرمول α2γ2 N-Acetyle
ب) هموگلوبینهای پس از تولد و دوران بلوغ ،شامل:
Hb Aبا فرمول α2β2
Hb A2با فرمول α2δ2
Hb Fبا فرمول α2γ2
در افراد بالغ حدود %95-98را ،Hb A1حدود %3-5را Hb A2و Hb Fتشکیل می دهد
(A2 =%5/2و Fحدود 1درصد).
: Hb Aهموگلوبین اصلی طبیعی در بزرگساالن با فرمول ساختمان α2ß2و مقدار طبیعی آن در افراد
نرمال %92می باشد .بیضی شکل است و همراه 4گروه هم در سطح ملکول،در ترکیب برگشت پذیر با
اکسیژن عمل می کند.
:Hb Fهموگلوبین اصلی جنین و شیر خوار نوزاد است و فرمول ساختمانی آن α2γ2می باشد و مقدار
طبیعی آن در افراد نرمال %>1می باشد .
موارد افزایش :حاملگی طبیعی – اختالالت اریتروپوئیز همچون نارسایی مزمن مغز استخوان
هموگلوبین Fبا بار منفی را Hb F1می گویند (استیله شدن انتهای آمینو اسید زنجیره )γ
Hb Fهمچنین دارای دو نوع زنجیره گاما می باشد که در یک اسید آمینه در موقعیت 136اختالف
دارند (آالنین یا گالیسین )
یک پلی مورفیسم شایع زنجیره γوجود دارد که در ان تیروزین در موقعیت 75جایگزین ایزولوسین می
شود.این واریان Hb Fساردینیا( )Sardiniaنامیده میشود و بدون ناهنجاری عملکردی است.
در طول زندگی جنینی تمام گویچه های قرمز Hb Fرا تولید نموده و حاوی ان هستند در صورتی که در
بزرگساالن تنها %5-3گویچه های قرمز چنین حالتی دارند.این گویچه های قرمز،سلول های Fنامیده
میشوند.باالترین سطح Hb Fدر لوسمی میلومونوسیتی نوجوانان(،)JMMLکم خونی فانکونی و
اریترولوکمی( )%50-30یافت میشوند.
:Hb A2این هموگلوبین 1/5تا 3/5درصد هموگلوبین طبیعی محسوب می شود .وفرمول ساختمانی آن
α2δ2می باشد .دو زنجیره دلتا آن از زنجیره های بتا فقط در 8اسید آمینه از 146اسید آمینه اختالف
دارند .
موارد افزایش :بتا تاالسمی – هیپرتیروئیدیسم – کم خونی مگالو بالستیک – سیکل سل آنمی – واریانت
های هموگلوبین ناپایدار
موارد نرمال یا کاهش یافته :بتا دلتا تاالسمی – آلفا تاالسمی تریت
موارد کاهش :بیماری هموگلوبین اچ – فقر آهن – آنمی سیدروبالستیک –آنمی آپالستیک و . . . .
هموگلوبینهای دوره رویانی شامل :
│ Gowerبا فرمول ساختمانیζ2ε2
││ Gowerبا فرمول ساختمانی α2ε2
Portlandبا فرمول ساختمانیζ2γ2
این هموگلوبین ها در رویان و جنین طبیعی انسان با دوره بارداری کمتر از 3ماهگی یافت می شوند .
هموگلوبینهای گلیکوزیله :
%5از HbAدر نتیجه الحاق قندها به باقیمانده های سرین ،آسپاراژین و هیدروکسی لیزین دستخوش
گلیکوزیالسیون پس از ترجمه می شوند .
هموگلوبین های گلیکوزیله تحت عنوان:
HbA1aکمتر از %1
HbA1bکمتر از %2
HbA1cحدود ( %3این هموگلوبین حاوی یک ملکول گلوکز است و در بیماران مبتال به دیابت قندی 2
تا 3برابر افزایش مییابد .واز آن به صورت شاخصی از کنترل متابولیک دیابت در طی دو تا سه ماهه
گذشته استفاده می شود همچنین ممکن است بطور کاذب در شرایط همراه با گردش سریع گلبول قرمز مثل
کم خونی همولتیک کاهش یابد ).
واریان های ساختاری هموگلوبین
تا سال 893 ،2005گونه ساختاری Hbشناسایی شده که بیش از %90آنها بعلت اختالف اسید آمینه ای
واحد در یکی از زنجیره های پلی پپتیدی αیا βهستند .در %10باقی مانده زنجیره پلی پپتیدی در نتیجه
خطاهای خاطمه،جهش های تغییر چارچوب،الحاق ها ،حذف ها و یا زنجیره های هیبرید یا جوش
خورده،بصورت غیر طبیعی کوتاه یا بلند می باشد.
براي نام گذاري هموگلوبینوپاتي ها ،نوع اسید آمینه جایگزین شده و شماره آنرا در سمت راست زنجیره و
گلوبین مي نویسند مثالً در مورد Hbs a2b26Valیعني در هموگلوبین ،Sاسید آمینه والین به جاي اسید
آمینه اصلي در موقعیت 6زنجیزه βگلوبین قرار گرفته است اسید آمینه اصلي در این فرمول ذكر نمي
شود اما در مورد Hbsو نیز Hbcگلوتامیك اسید است
هموگلوبین هاي E,D,C,Sمعروف ترین (بتا) هموگلوبینوپاتي ها مي باشند.
هموگلوبینوپاتي ها معموالً از نوع βهستند و انواع با درگیري زنجیره آلفا و گاما كم یاب هستند و عالئم
بالیني خاص نیز حتي در حالت هموزیگوت ندارند.
هموگلوبین هاي غیر طبیعي بجز موارد اكتسابي مانند سولف هموگلوبین و مت هموگلوبین ،به طور ارثي
بروز مي كنند.
در حالت هموزیگوت یك فرد هر دو ژن غیر طبیعي را براي تولید هموگلوبین غیرطبیعي دارد یعني یكي
از ژن هاي معیوب را از پدر و دیگري را از مادر به ارث برده است .در حالت هتروزیگوت فرد حامل
یك ژن سالم و یك ژن معیوب است .
به حالت هتروزیگوت()traitخصیصه مي گویند و به حالت هموزیگوت(بیماري) گفته مي شود.به حالت
هتروزیگوت به آن علت بیماري نمي گویند كه در این وضعیت عالئم بالیني خاص وجود ندارد و
ناهنجاري خوني نیز حداقل است .
سندروم های هموگلوبین غیر طبیعی
در واریان های ساختاری زنجیره بتای هموزیگوت،هر 2الل زنجیره βغیر طبیعی،وجود دارند.لذا هیچ
زنجیره βطبیعی(در نتیجه هیچ )Hb Aتولید نمی شود.از انجایی که ژن های αو γو δطبیعی هستند
Hb Fو Hb A2تشکلیل شده و ساختاری طبیعی دارند و مقدار ان ها ممکن است افزایش یافته باشد.
در واریان های ساختاری زنجیره بتای هتروزیگوت ،هموگلوبین غیر طبیعی عالوه بر هموگلوبین Aو F
و A2وجود دارد.سطح هموگلوبین غیر طبیعی به سرعت سنتز و پایداری ان و همچنین به اشتیاق ان برای
تشکیل دادن دایمر با زنجیره الفا بستگی دارد.
اختالالت داسی شونده
خصیصه سلول داسی Hb AS
وضعیت هتروزیگوت HBSشایع ترین هموگلوبینوپاتي در ایاالت متحده است.این وضعیت در حدود
%8امریكایي هاي افریقایي تبار و حدود %45از مردمان نواحي خاصي از غرب افریقا وجود دارد.این
این بیماري در سرتاسر ناحیه زیر صحراي افریقا و با شیوع كم تر در نواحي مدیترانه اي خاورمیانه و
هند یافت میشود .خصیصه HBSیك حالت كامال خوش خیم و بدون عالیم بالیني یا ناهنجاري هاي خون
شناختي است.در اكثر موارد خطر جزئي است و در شرایط خاصي دیده میشود.فشار هاي شدیدا پایین
اكسیژن مي تواند باعث نشانه گیري فرایند داسي شدن شود و تعداد كمي از افراد در زماني كه در
ارتفاعات بسیار باال و در هواپیما هاي بدون تنظیم فشار هوا پرواز كرده اند،دچار انفاركتوس طحالي شده
اند.اندكي افزایش در بروز هماچوري،نقص در توانایي تغلیظ ادرار،و باكتري اوري در خانم ها گزارش
شده است.خصیصه سلول داسي به بچه ها در برابر اثرات كشنده ماالریاي فالسیپاروم حالت محافظتي مي
بخشد كه توجیهي براي توزیع عمده HBSدر افریقاي جنوبي است.
گسترش خوني بجز چند سلول هدف طبیعي بنظر میرسد.شمارش سلول هاي خوني طبیعي و ازمایش داسي
شدن گویچه ها مثبت است و تقریبا تمام گویچه هاي قرمز خون بطور یكدست داسي میشوند.ازمایش انحالل
پذیري مثبت است.
گستره خون محیطی خصیصه داسی شکل.تعدادی سلول هدف و میکروسیتوزیس خفیف مشاهده میشود.
جداسازي هموگلوبین %60،هموگلوبین HbF ،HbS %40،Aطبیعي و HbA2طبیعي یا اندكي افزایش
یافته تا %5/4را نشان میدهد.نسبت HbSدر حضور تاالسمي aكاهش مي یابد:هنگامي كه یك ژن a
حذف شود HbS ،كم تر از %35و هنگامي كه 2ژن aحذف شود كم تر از %29خواهد بود.سلول ها
میكروسیت و هیپوكروم هستند HbS .در فقر اهن و فوالت نیز ممكن است كاهش یابد.بطور بالیني تركیب
خصیصه داسي شكل و خصیصه aتاالسمي خوش خیم بوده و احتماال با كم خوني میكروسیتیك خفیف به
علت خصیصه تاالسمي مي باشد.
بیماري سلول داسي شكل() Hb SS
بیماري HbSهموزیگوت یك كم خوني همولیتیك مزمن جدي است كه ابتدا در اوایل دوره كودكي تظاهر
مي كند و اغلب قیب از 30سالگي كشنده است.در هموگلوبین Sاسید گلوتامیك در ششمین جایگاه بر روي
زنجیره βبا والین جایگزین مي شود(.)β6glu→valهموگلوبین Sدر هنگام اكسیژن گیري كامل،ازادانه
محلول است.هنگامي كه اكسیژن از HbSبرداشته مي شود HbS ،پلي مریزه شده و اجسام
تاكتوئیدي(كریستال هاي مایع) را تشكیل مي دهد كه سخت است و سلول را بشكلي در مي اورد كه به ان
اطالق مي شود(داسي شكل).
عوارض
در اوایل كودكي تورم دردناك و دوطرفه پشت دست ها و پاها بخاطر داسي شدن گویچه ها و انسداد
مویرگي رخ مي دهند كه تحت عنوان سندروم دست-پا یا التهاب انگشتان سلول داسي شناخته مي شود.
طحال مركز 3عارضه است:بحران احتباس كه به انبار شدن ناگهاني خون و بزرگ شدن سریع طحال
اشاره دارد و منجر به شوك كم حجمي خون مي شود.بي عملكردي طحال شامل پاسخ ناكافي به انتي بادي
تحت بعضي شرایط و اختالل در توانایي سیستم رتیكواندوتلیال در پاكسازي باكتري ها و مواد ذره اي
ازخون.این موضوع مي تواند تا حدي عفونت هاي سالمونالیي و پنوموكوكي را كه در كودكان مبتال به كم
خوني سلول داسي شایع است،توجیه كند.رخدادهاي انسداد رگي باعث انفاركتوس پیشرونده،فیبروز و
چروكیدگي طحال یا اصطالحا اتواسپلنكتومي مي شوند.
Splenomegaly
بحران هاي انسداد عروقي حمالت ناتوان كننده اي از دردشكمي،استخواني و مفصلي همراه با تب مي
باشند،كه احتماال به خاطر گیركردن توده هایي از سلول هاي داسي در رگ هاي خوني كوچك رخ مي
دهد.
تشخیص:كم خوني نرموكرومیك و نرموسیتیك است،پلي كرومازي افزایش مي یابد و گویچه هاي قرمز
هسته دار وجود دارند.سلول هاي داسي همیشه در گسترش یافت مي شوند.سلول هاي هدف فراوان
هستند،اجسام هاول ژولي و پاین هایمر در نتیجه عدم وجود طحال در كودكان بزرگ تر و بزرگسالن به
طور همیشگي دیده مي شود.
چنانچه اخیرا به بیمار خون تزریق نشده باشد،هیچ هموگلوبین Aیافت نمي شود.بیش از -1،HbS%80
HbA2 %5/4-2،HbF%20وجود دارد HbS .و چندیدن هموگلوبین Dو GدرPHقلیایي حركت
الكتروفورتیك مشابه دارند،اما تنها HbSازمایش داسي شدن مثبت بدست مي دهد.
بیماري هموگلوبین SC
شیوع ان در امریكایي هاي افریقایي تبار تقریبا با بیماري HbSSیكسان است.منجر به یك كم خوني
همولیتیك خفیف مشود.بحران ها در اینجا وفور كم تري دارند و كم تر دردناك هستند.شیوع ان در دوره
كودكي است اما ممكن است تا سنین باالتر زندگي هم كشف نشود.برخالف ظاهر رنجور در بیماري داسي
شكل هیكل فرد در اینجا طبیعي یا تنومند است.اسپلنومگالي ممكن است تنها یافته معاینه فیزیكي
باشد.خستگي ،تنگي در نفس در حین فعالیت،عفونت هاي مكرر دستگاه تنفسي فوقانیفحمالت یرقان خفیف
و درد مفاصل دیده میشود.درد مداوم مفصل ران و كمر بهمراه نكروز اسپتیك سر استخوان ران ممكن
است وجود داشته باشد.هماچوري ناشي از انفاركتوس مدوالري كلیه و انفاركت هاي طحالي توصیف شده
اند.در حاملگي بحران ها فراوان ترند و تمایل افزایش یافته اي براي ترومبوز وجود دارد كه میتواند باعث
ترومبوامبولیسم وسیع و مرگ ناگهاني بدنبال زایمان شود.میزان بروز باالتري از بیماري هاي
شبكیه(رتینوپاتي) نسبت به SSوجود دارد.
كم خوني از متوسط تا بسیار خفیف متغیر است و نرموكرومیك تا نرموسیتیك میباشد.انیزوسیتوز و پوئي
كیلوسیتوز خفیف تا شدید میباشد.تعداد سلول هاي هدف بسیار زیاد و تا %85اریتروسیت ها شامل
میشود.گویچه هاي داسي شكل خپل و زاویه دار در گسترش خوني وجود دارند.ازمایش داسي شدن مثبت
است%50،HbS،هموگلوبین تام است و HbCاندكي كم تر است.
/ HbSتاالسمي بتا
این بیماري پس از HbSSو HbSCاز نظر شیوع سومین اختالل داسي شونده در امریكایي هاي
افریقایي تبار است و شایع ترین اختالل داسي شونده در مردمان مدیترانه اي است.
در تاالسمي ،HbS / B0هموگلوبین )HbA(Aوجود ندارد75HbS ،تا5 HbF ،%90تا%20و HbA2
4تا%6است.از نظ بالیني و خون شناسي ،مشابه بیماري سلول داسي شكل است.بجز در مورد طحال كه
پس از دوران كودكي و در طي زندگي بزرگسالي طحال بزرگ باقي مي ماند،تفاوت اصلي این است كه
در تاالسمي MCV،B0/ HbSو MCHكاهش مي یابد و HbA2ممكن است افزایش چشمگیري داشته
باشد.براي افتراق واضح این دو بیماري از هم اغلب بررسي خانوادگي ضرورت دارد.در گسترش خوني
میكروسیتوز قابل توجه،هیپوكرومي متغیر و تعداد زیادي سلول هدف وجود دارد.به عنوان پیامدي از
كاهش هموگلوبین سلولي،شكل گیري پلي مرف هاي HbSبا سرعت اهسته تري انجام میشود و تعداد كم
تري سلول داسي شكل در مقایسه با HbSSدر گسترش خوني وجود دارد.
در تاالسمي ،HbS /B+هموگلوبین %30-15Aاست HbS .بیش از %50و %20-1 HbFو
%6-4 HbA2است.اگرچه از نظر بالیني این افراد ممكن است شبیه بیماران مبتال به خصیصه سلول
داسي شكل( )HbASباشند،اما در تاالسمي ،HbS /B+مقدار HbSهمیشه بیش تر از HbAاست
درحالي كه در ،HbASمقدار HbAهمیشه بیش تر از HbSاست.
/ HbSSتاالسمي a
%40-30از بیماران مبتال به بیماري كم خوني سلول داسي شكل براي تاالسمي a+هتروزیگوت و -2
%3هموزیگوت هستندMCV.و MCHكاهش مي یابد.در مقایسه با كم خوني سلول داسي شكل،سطح
هموگلوبین باالتر و شمارش رتیكولوسیت پایین تر است.در گسترش خوني شبیه به ،B0/ HbSسلول
هاي داسي ناشایع هستند.
بیماري هموگلوبین SD
Hb S/D-Los Angeles
بیماري SDشبیه به كم خوني سلول داسي شكل تظاهر میكند اما شدت كم تري دارد و لذا ممكن است شبیه
به بیماري SCنیز باشد.در الكتروفورز قلیایي متداول،الگوي الكتروفورز این بیماري غیر قابل افتراق از
كم خوني داسي است ،زیرا Hb Sو Hb Dرا نمي توان از یكدیگر جدا كرد.الكتروفورز ژل اگار در
Hb S ،PH=6/2و Hb Dرا جدا خواهد نمود.
O Arab/Hb S
افراد هتروزیگوت مركب Hb Sو ،)β121glu→lys(HbOArabیك اختالل داسي شونده شدید دارند.
HbOArabدر مردم سیاه پوست و عرب یافت میشود HbE .و تعداد كمي از دیگر واریان هاي βبا
شیوع كم تر نیز در همراهي با HbSباعث اختالالت داسي شونده مي شوند.همزماني یك واریان زنجیره
aو خصیصه سلول داسي شكل منجر به اختالل داسي شونده نمي شوند.
دیگر واریان هاي شایع زنجیره β
خصیصه Hb C
هموگلوبین )β6glu→lys (Cدر افریقاي غربي شایع است و در حدود %3-2سیاه پوستان وجود
دارد.وضعیت هتروزیگوت( )HbACبدون نشانه و بدون كم خوني و همراه با MCVطبیعي یا اندكي
كاهش یافته و طول عمر طبیعي گویچه قرمز مي باشد.ممكن است MCHCاندكي افزایش یابد.سلول هاي
هدف در الم خوني وجود دارد HbC.حدود %40هموگلوبین تام را تشكیل میدهد.هرگاه میكروسیتوز قابل
توجهي وجود داشته باشد معموال بخاطر همزماني تاالسمي aمیباشد و HbCبه %24،%32،%38به
ترتیب در بیماران با 1،2،3ژن الفا كاهش مي یابد.
بیماري هموگلوبین C
بیماري هموگلوبین Cهموزیگوت یك كم خوني همولیتیك خفیف همراه با اسپلنومگالي مي باشد كه اغلب
بدون عالیم است اما گاهي اوقات منجر به یرقان و ناراحتي شكمي مي گردد.در امریكا %2سیاه پوستان
این بیماري را دارند.رتیكولوسیتوز با توجه به میزان كم خوني پایین است.كم خوني عمدتا پیامدي از میل
پیوندي پایین Hb Cبراي اكسیژن است و نباید مداوا شود MCV.طبیعي یا كاهش یافته و MCHC
طبیعي یا افزایش یافته است.تعداد زیادي سلول هدف همراه با مخلوطي از میكرواسفروسیت ها و پلي
كرومازي جزئي در خون مشاهده میشود.براي تشخیص بلورهاي شش گوشه یا میله اي شكل ممكن است
در گسترش رنگ شده بخصوص پس از طحال برداري یا پس از خشك شدن اهسته گسترش در
اریتروسیت ها دیده شوند.برخالف ،HbSكریستال هاي HbCدر (PO2فشار نسبي اكسیژن)پایین تمایل
به حل شدن دارند و باعث بیماري انسداد عروقي نمي شوند.
HbFبه %4-2افزایش مي یابد و HbA2ممكن است بطور خفیفي افزایش یابد،مابقي هموگلوبینHbC،
است و HbAوجود ندارد.
homozygous Hb C
Hb C Crystals
تاالسمي HbC /B+
عمدتا در سیاه پوستان روي مي دهد و بیماري به استثنا كم خوني در طي حاملگي گرایش به ایجاد ناتواني
هاي اندكي دارد.گویچه هاي قرمز اندیس هاي ویژه خصیصه تاالسمي Bرا دارند اما در اینجا انیزوسیتوز
وجود دارد و سلول هدف %50-20هستند HbA %30-16،HbC %80-65.و HbF %5-2وجود
دارد.
تاالسمي HbC /B0
افراد با اصل و نسب مدیترانه اي با ژنوتیپ B0یا B+شدید معموال داراي یك كم خوني همولیتیك نسبتا
شدید هستند.افتراق تاالسمي HbC /B0از بیماري HbCممكن است مشكل باشد زیرا در هر دوي این
بیماري ها HbAوجود ندارد و درمورد سطوح HbFو HbA2همپوشاني وجود داردHbA2 .حدودا
2برابر مقدار طبیعي و HbFبه %10-3افزایش مي یابد.
)β26glu→lys(HbE
این هموگلوبین احتماال شایع ترین هموگلوبین غیر طبیعي در جهان است و پس از هموگلوبین Sو cشایع
ترین هموگلوبین غیر طبیعي در ایاالت متحده است.در اسیا نیز در افراد با اصل و نسب تایلندي و برمه اي
یافت میشود در سفیدپوستان و سیاه پوستان نیز وجود دارد HbE .با فنوتیپ تاالسمي بتا و همچنین یك
زنجیره گلوبیني غیر طبیعي از نطر ساختاري ارتباط دارد.جهشي كه منجربه جایگزیني اسید امینه مي شود
همچنین یك محل اتصال اشكار( )Cryptic splice siteرا نیز فعال مي كند كه با محل اتصال در
RNAطبیعي رقابت مي كند و در نتیجه RNAي پردازش یافته طبیعي،كاهش مي یابد.
HbEدر ازمایش تقلیب حرارتي و با ایزوپروپانول بطور غیر طبیعي رسوب مي كند ،با این وجود این
موضوع هنوز هیچ اهمیتي در داخل بدن ندارد،طول عمر گویچه هاي قرمز در بیماري HbEطبیعي
است.
خصیصه هموگلوبین )HbAE(E
بدون نشانه همراه با میكروسیتوز( )MCV=84±5و بدون كم خوني است %70-65 HbA.هموگلوبین
تام و %30 HbEو HbFطبیعي است.وجود همزمان یك ژن تاالسمي الفا هیچ كدام از پارامترهاي فوق
را تغییر نمي دهد اما چنانچه 2یا 3ژن تاالسمي aوجود داشته باشد نسبت HbEبترتیب به 21و
%14كاهش مي یابد.نسبت HbEدر فقر آهن نیز پایین تر از وضعیت معمول خصیصه HbEاست
Hemoglobin E trait
بیماري HbE
بدون نشانه است و شبیه به یك خصیصه تاالسمي همراه با یك میكروسیتوز( MCV=70
،)flاریتروسیتوز MCHC،طبیعي و كم خوني خفیف است.شمارش رتیكولوسیت طبیعي است اما -20
%80سلول هدف در الم وجود دارد.در این بیماري HbEبیش از %90هموگلوبین محسوب مي
شود HbF،از %10-1است و هیچ HbAوجود ندارد.
تاالسمي HbE /B
این بیماري حالتي شدید دارد.این اختالل یكي از مهم ترین سندروم هاي تاالسمي و شایع ترین سندروم
تاالسمي در جنوب شرقي اسیاست.تنوع بالیني قابل توجهي دارد.اكثر الل هاي تاالسمي از نوع B+شدید یا
B0هستند.اریتروپوئز غیر موثر كه پیامدي از گلوبین هاي الفاي زیادي است،اندیس هاي گویچه
قرمز،مورفولوژي گویچه قرمز و تظاهرات بالیني،شبیه تاالسمي Bهموزیگوت است.هموگلوبین ، F،E
HbA2حضور دارند.میزان HbFتنوع زیادي از %85-5را نشان مي دهد،متوسط %42 HbFو
متوسط %58 HbEمي باشد.
هموگلوبین Dلوس انجلس(پنجاب) ()β121glu→gln
این حالت تشكیل دهنده شایع ترین واریان Dدر امریكایي هاي افریقایي تبار است.در منطقه پنجاب هند
هتروزیگوسیته به %3مي رسد.هموزیگوت ها داراي اندیس هاي طبیعي گویچه قرمز هستند و هیچ نشانه
اي از همولیز نیست و %95هموگلوبین Dهمراه با هموگلوبین هاي A2و Fطبیعي وجود
دارد.هتروزیگوت هاي دوگانه براي هموگلوبین Dپنجاب/تاالسمي β0داراي یك كم خوني همولیتیك خفیف
با اندیس هاي گویچه قرمز تاالسمیك و افزایش هموگلوبین هاي A2و Fهستند.
اهمیت هموگلوبین Dپنجاب( )HbDpunjabان است كه هتروزیگوت هاي مركب ان با HbSباعث
ایجاد یك اختالل داسي شونده نسبتا شدیدي مي شوند
واریان هاي شایع زنجیره α
هموگلوبین Gفیالدلفیا()α86asn→lys
شایع ترین واریان زنجیره الفا در سیاه پوستان است.تقریبا بطور ثابتي ژن αمرتبط
( )Linked α-geneحذف شده است(.)_αGهتروزیگوت هاي ساده()_αG/ααداراي %30هموگلوبین
Gو اندیس هاي طبیعي گویچه قرمز هستند اما هتروزیگوت هاي دوگانه همراه با خذف ژن αروي
كروموزوم دیگر()_αG/_αداراي %45هموگلوبین Gو یك فنوتیپ خصیصه تاالسمي مي باشند.همانند
دیگر واریان هاي زنجیره αیك هموگوبین مینور كه تركیبي از αGو δاست،در نزدیكي HbA2مشاهده
مي شود و به افتراق هموگلوبین Gفیالدلفیا از هموگلوبین هاي Gو Dواریان زنجیره βكمك مي كند.
اختالالت عملكرد و پایداري هموگلوبین
تعدادي از جایگزیني هاي اسید امینه اي،در حفره هم اتفاق مي افتد كه یا پایداري شكل مت
هموگلوبین( )HbMرا افزایش مي دهد یا تمایل هم به اكسیژن و درنتیجه پایداري مولكول را تغییر مي
دهد.دیگر جایگزیني ها بر محل هاي تماس αβتاثیر مي گذارد.این هموگلوبینوپاتي هاي مهم از نظر
عملكردي،هتروزیگوت هستند،معموال غلظت هموگلوبین غیرطبیعي كم تر از %50است.بطور كلي
هموگلوبین هاي داراي زنجیره هاي αغیر طبیعي،سهم كم تري()%25-10از كل هموگلوبینوپاتي ها را
نسبت به هموگلوبین هاي با زنجیره βغیر طبیعي()%50-25دارند.
هموگلوبین هاي مرتبط با میل تركیبي باال به اكسیژن و پلي سایتمي
منحني تفكیك اكسیژن در مورد این هموگلوبین ها به سمت چپ جابجا میشود PO2( P50.كه در ان
%50هموگلوبین به حالت اشباع مي باشد)كاهش مي یابد.در شرایط فیزیولوژیك P50طبیعي خون كامل
mmHg26است.در این اختالل دامنه P50از 23-5میلي متر جیوه مي باشد.بخاطر اینكه هموگلوبین میل
تركیبي زیادي به اكسیژن دارد بافت ها در هر PO2معین بطور نسبي هیپوكسیك هستند،كه این مسئله
باعث افزایش تولید اریتروپوئتین( )EPOو پلي سایتمي میشود.این اختالالت اتوزوم غالب هستند.
هموگلوبین هاي مرتبط با كاهش میل تركیبي به اكسیژن
منحني تفكیك اكسیژن در مورد این هموگلوبین ها به سمت راست جابجا میشود(P50افزایش یافته).این افراد
كم خوني خفیف دارند زیرا مي توانند مقادیر بیشتري از اكسیژن را در بافت ها ازاد كنند و ان ها به
سادگي نیاز به مقادیر بیشتري از هموگلوبین ندارند.در برخي از این افراد برداشت اكسیژن در ریه مختل
شده و سطح هموگلوبین بدون اكسیژن افزایش مي یابد و منجر به سیانوز مي شود.این بیماران داراي رنگي
مشابه سنگ متورق خاكستري در پوست و غشاهاي مخاطي خود مي باشند.این افراد كم خوني ندارند.
هموگلوبین هاي :Mسودوسیانوز
رنگ این بیماران مشابه سیانوز یك رنگ قهوه اي است كه بوسیله مت هموگلوبین ایجاد میشود.ویژگي
مشترك این بیماران این است كه همگي داراي جایگزیني اسید امینه در گروه هم یا نزدیك به ان هستند.لذا
مت هموگلوبین بطور غیر معمولي پایدار میشود و از احیا هم فریك(3ظرفیتي) و پیوندبرگشت پذیر
اكسیژن جلوگیري مي كند
هموگلوبین هاي ناپایدار
بیش از 100واریان هموگلوبین شرح داده شده اند كه در ان ها هموگلوبین بصورت اجسام هانیز در داخا
گویچه قرمز رسوب مي كند%75.ناهنجاري ها در زنجیره βوجود دارند.هموگلوبین هاي ناپایدار نادري
از قبیل HbF-Pooleمرتبط با واریان هاي ناپایدار زنجیره γهستند.همه بیماران هتروزیگوت بوده اند
و ویژگي هاي بالیني متنوع قابل توجهي از كم خوني همولیتیك شدید در اولین سال زندگي تا كم خوني
همولیتیك مزمن بسیار خفیف كه ممكن است توسط دارو ها وخیم شود را نشان داده اند.تعداد كمي از
هموگلوبین هاي ناپایدار( Hb Tacomaو ) Hb Sognبطور تصادفي در افراد سالم از نظر بالیني
كشف شده اند.
همانند دیگر كم خوني هاي همولیتیك،یرقان و بزرگي طحال معمول هستند.یافته مشخص تر در برخي
موارد دفع ادرار تیره رنگ پیگمانته مي باشد كه رنگدانه ادراري(دي پیرول) احتماال محصولي از تخریب
مولكول هاي هم بعد از جداشدن از گلوبین است.سیانوز نیز در برخي بیماران حضور دارد كه نتیجه مت
هموگلوبینوري،سولف هموگلوبینوري یا میل تركیبي پایین به اكسیژن است.كم خوني نرموسیتیك و
نرموكرومیك تا هیپوكرومیك است(هیپوكرومي بدلیل برداشت هموگلوبین رسوب كرده از RBCپیر توسط
ماكروفاژهاي طحال).
منقوط شدن چشمگیر بازوفیلیك كه احتماال در ارتباط با توده شدن بیش از حد ریبوزوم ها مي باشد یك
ویژگي معمول است.اجسام هاینز در گویچه هاي قرمز در گردش خون خصوصا بعد از طحال برداري به
اساني و به فراواني قابل مشاهده هستند.در بیماران طحال برداري شده اجسام هاینز ممكن است در تعیین
هموگلوبین و شمارش الكترونیكي پالكت ها و گویچه هاي سفید خون تداخل نماید.
ازمون هاي مشخص كننده اصلي،ازمایش ناپایداري حرارتي و ازمایش رسوب در ایزوپروپانول هستند.
ازمایش ناپایداري حرارتي
اكثر هموگلوبین هاي ناپایدار زماني كه در 50درجه سانتي گراد انكوبه شوند،در مقایسه با هموگلوبین هاي
طبیعي سریع تررسوب مي كنند.در همولیزات در بافرتریس اگر هموگلوبین ناپایدار وجود داشته باشد در
طي یك ساعت رسوبي كه به اساني قابل مشاهده باشد،تشكیل مي گردد و نمونه كنترل شفاف یا اندكي تیره
است.رسوبي كه دربرگیرنده %40-10كل هموگلوبین است در اختالالت هموگلوبین ناپایدار یافت میشود.
ازمایش رسوب در ایزوپروپانول
یك حالل نسبتا غیر قطبي،پیوندهاي داخل هموگلوبین را سست مي كند و پایداري ان را كاهش مي
دهد.هموگلوبین ناپایدار طي 20دقیقه در حالل غیر قطبي ایزوپروپانول رسوب مي نماید در صورتي كه
همولیزات طبیعي تا 40-30دقیقه شفاف باقي مي ماند.
HbA
HbS HbA2
HbF
Hb AS 55-60 40-45
2-3
<1
Hb SS
0
90-95
2-3
5-10
Hb S-α-thal
75
25
2-3
<1
Hb S- β thal major
0
90-95
Inc.
5-10
Hb S- β thal minor 5-30
60-90
Inc.
5-10
Hb S HPFH
0
70-80
2-3
20-30
Hb SC
0
50
2-3
<1
زیر نظر استاد گرانقدر
جناب آقای دکتر زردست
تهیه کنندگان
زهرا روزبهمن
علی ناصحی