Сърповидно-клетъчната болест е най-известното заболяване, което засяга червените кръвни клетки (наречени еритроцити). Това е първата човешка моногенна болест, изследвана на молекулярно ниво.
19 юни 2020 г. - Световен ден на сърповидно-клетъчната анемия
Mgr. Вероника Рубинтова
Кратка история на болестта и нейния произход на молекулярно ниво.
Сърповидно-клетъчната болест е най-известното заболяване, засягащо червените кръвни клетки (така наречените еритроцити). На молекулярно ниво е изследвано като първото човешко моногенно заболяване 1. За първи път е описан през 1910 г. от лекар Джеймс Б. Херик, който открива наличието на еритроцити с анормални черти при своите пациенти с определени симптоми. По-късно, през 1949 г., американският физик и биохимик Линус Карл Полинг и неговите колеги забелязват, че това заболяване произвежда анормален хемоглобин в нашето тяло, който те наричат сърповиден хемоглобин (HbS). Професор Върнън Инграм посочи генетичната природа на тази аномалия - той забеляза, че в реда на аминокиселините 2 в този протеин глутаминовата киселина се заменя с аминокиселината валин в позиция 6. Тази промяна е резултат от мутация на хромозома 11 в позиция 11р15.4. По-точно, това е заместване на 4 аденозин с тимин в HBB гена 5, който кодира β-веригата на хемоглобина.
Хемоглобин - важен пратеник на нашите клетки
Хемоглобинът, червеният кръвен пигмент, е най-важната част от нашите червени кръвни клетки - той пренася кислород до клетките в тялото. Здравите червени кръвни клетки имат формата на дискове, което им дава гъвкавост при транспортиране дори при най-малките кръвоносни съдове. Това т.нар двойно вдлъбната форма увеличава повърхността на еритроцитите, като по този начин улеснява дифузията на кислород и въглероден диоксид през тяхната плазмена мембрана.
След деоксигениране 6 хемоглобинът S (HbS) е 50 пъти по-малко разтворим от хемоглобина А (HbA, при здрави индивиди) и следователно молекулите HbS се класифицират в дълги полимери 7, които причиняват сърповидна форма на червени кръвни клетки. Тази аномалия ги прави "лепкави" и твърди, което в крайна сметка води до капилярна вазооклузия 8. Блокирането на притока на кръв може да доведе до сериозни последици, напр. за увреждане на белодробната тъкан или за инсулт. Освен това може да има увреждане и на други незаменими органи в тялото ни - далака, бъбреците и черния дроб. Увреждането на далака при по-малките деца ги прави по-податливи на бактериални инфекции.
Продължителността на живота на здравите червени кръвни клетки е от 90 до 120 дни, след което те се разграждат и се заменят с нови еритроцити. В сърповидните еритроцити клетките „оцеляват“ само 10 до 20 дни. Ако няма бърза подмяна на клетките, това състояние може да има сериозни последици за тялото ни и т.нар анемия. Анемията е състояние на организма, когато тялото ни няма достатъчно еритроцити и следователно също хемоглобин. Тъй като хемоглобинът е носител на кислородната молекула, кислородът не се транспортира до други органи в тялото, което може да доведе до увреждане. Многократното блокиране на притока на кръв в кръвоносните съдове причинява крехкост на клетките и хемолиза, което води до хронична анемия.
Поява на сърповидно-клетъчна болест
Сърповидно-клетъчната анемия е една от най-често срещаните структурни хемоглобинопатии в световен мащаб. Хемоглобинопатиите са наследствени заболявания, причинени от нарушение на производството на хемоглобин. Те са най-често срещаната моногенна болест с голямо разпространение, особено в Средиземноморието, Близкия изток, Западна Африка и Азия. Според статистиката всяка година 2 - 7,5% от новодиагностицираните случаи с това заболяване, в зависимост от географското местоположение.
Генетична природа на заболяването
Сърповидно-клетъчната болест е автозомно-рецесивно заболяване, което означава, че се появява само ако дадено лице наследи едно копие на мутиралия HBB ген 10 от майката, а другото копие на мутиралия HBB ген от бащата. Вероятността за такъв сценарий е 25% и само ако и двамата родители са носители на мутация, причиняваща сърповидно-клетъчна болест (Фигура 4 на Фиг. 1). Вероятността родител да роди дете, което също ще бъде носител на болестта, е 50% (2-ро и 3-то потомство на фиг. 1). Шансът детето им да не наследи нито едно копие на мутиралия ген и следователно да бъде здраво е 25% (1-во потомство на фиг. 1).
Парадоксът е, че в райони с висока честота на малария може да бъде от полза да бъдеш вектор. В действителност е установено, че индивидите, които носят едно копие на мутиралия HBB ген, имат известно защитно предимство срещу маларията. В резултат на това честотата на носителите на сърповидно-клетъчна болест е висока, особено в районите, засегнати от малария.
Фиг. 1.: Обяснение на начина на предаване на отделни гени, причиняващи сърповидно-клетъчна болест.
Доскоро това заболяване се смяташе за т.нар детско заболяване, тъй като педиатричните пациенти със сърповидно-клетъчна болест не са достигнали зряла възраст. Днес обаче, в ерата на напреднали медицински грижи, всеки втори пациент живее на около 50 години.
Лечението на това заболяване включва кръвопреливане, причинява силна болка и усложнения и дори изисква трансплантация на костен мозък. Трансплантацията на костен мозък е наистина „опит“, който никой от нас не иска да изпита. Всичко зависи от вас - само вие можете да направите стъпка, за да разкриете тайната на вашата ДНК. Защото всичко е кодирано в нас. Просто погледнете по-дълбоко в нас.
В нашия тест ние също се фокусираме върху откриването на сърповидно-клетъчна болест - разберете дали сте носител на това заболяване.