Эритроцит в таком виде не может менять свою форму и преодолевать сосуды мельчайшего диаметра, а носителям гена при данной анемии нельзя находиться выше полутора тысяч метров над уровнем моря. Почему люди с данной аномалией редко болеют малярией, и что такое феномен обратимой серповидности, читайте в статье.
Что такое серповидно-клеточная анемия (СКА)?
Это наследственно-обусловленное заболевание, в основе которого лежит мутация в гене, кодирующего β-цепь гемоглобина.
Для того, чтобы возникло заболевание, ребенок должен унаследовать от каждого родителя по данному гену. При этом вероятность рождения больного ребенка составляет 25% (в таком случае он является гомозиготой, т.е. организмом, унаследовавшим от родителей одинаковые гены).
Что происходит с гемоглобином при СКА?
Как известно, гемоглобин является основным компонентом эритроцита, а состоит он из гема (небелковой части) и глобина (белковой части). Его функция состоит в переносе кислорода по организму.
При СКА гемоглобин имеет аномальную структуру: вместо четвертичной пространственной конфигурации он кристаллизуется в эритроците. Последние с таким гемоглобином имеют более короткий срок жизни. Кроме того, они претерпевают внешние изменения: приобретают серповидную деформацию. Такой эритроцит не способен менять свою форму при прохождении через мелкие сосуды.
Краткая историческая справка
В 1910 г. доктор Д. Херрик установил, что у пациента из Индии в крови наряду с нормальными красными кровяными тельцами определяются эритроциты в форме полумесяца. Позже было выяснено, что пациент страдает периодическими эпизодами желтухи, у него имеется одышка и признаки анемии.
Через 30 лет Л. Полинг установил, что у таких пациентов определяется аномальная структура гемоглобина. А в 1957 г. была определена структурная мутация в гемоглобине.
Интересные факты
- попадая в легкие, часть серповидных эритроцитов, присоединяя кислород, способна восстанавливать свою форму (это называется обратимой серповидностью);
- у больных СКА серповидной формы эритроциты образуются при парциальном давлении 60 мм рт. ст. (в норме 92-98 в артериальной крови);
- заболевание у гомозигот протекает в тяжелой форме, а первые его признаки проявляются после 6 месяцев (связано с исчезновением фетального гемоглобина). У носителей гена СКА в крови наряду с серповидными имеются нормальной формы эритроциты, а для возникновения клинических симптомов необходимы определенные условия, связанные с развитием гипоксии (например, подъем в горы);
- носители гена СКА имеют большую устойчивость перед малярией (малярийный плазмодий не может проникнуть в деформированные эритроциты);
- продолжаются разработки по генной терапии больных СКА: принцип такого лечения заключается во введении гена нормального гемоглобина в стволовые клетки.
Что происходит при СКА?
Особенностью серповидных эритроцитов является то, что они "прилипают" к внутренней стенке сосудов, создавая предпосылки для тромбирования мелких сосудов.
В свою очередь, это ведет к нарушению кислородного снабжения тканей. Такие комплексы склеенных эритроцитов удаляются макрофагами (клетками-пожирателями иммунной системы).
Однако, данный процесс ведет к микротравматизации сосудистой стенки, что запускает реакцию внутриклеточного гемолиза (разрушение эритроцита вне сосуда).
Как проявляется?
Симптомы болезни обусловлены наличием двух факторов:
- окклюзией мелких сосудов;
- гемолизом эритроцитов.
Наиболее уязвимыми к нарушению микроциркуляции является костная ткань, т.к. сосуды в ней не имеют коллатералей, что в ряде случаев может приводить к асептическому некрозу или инфаркту костной ткани, а также некрозу костного мозга с развитием жировой эмболии легочных сосудов.
Hand-foot синдром характеризуется болевым кризом в области пальцев рук и ног, часто с выраженным отеком и лихорадкой. Длительный процесс приводит к укорочению фаланг.
Окклюзия церебральных сосудов ведет к нарушению кровоснабжения вещества головного мозга. То же самое касается сосудов почек, сетчатки глаз, селезенки, кожи (с образованием трофических язв) и других органов.
Заключение
Трансплантация стволовых клеток на сегодняшний день является основным радикальным способом лечения СКА (в основном, оно направлено на коррекцию симптомов при невозможности трансплантации).
В следующей публикации подробнее расскажу о малярии. Задавайте вопросы в комментариях или дополняйте статью своими знаниями. Всем спасибо за внимание и до скорых встреч на канале.