Fötales Hämoglobin

Biologische Rolle

In den roten Blutkörperchen des Fötus ist es möglich, eine andere Form von Hämoglobin als die des Erwachsenen zu identifizieren.

• Vom strukturellen Standpunkt aus unterscheidet sich das fetale Hämoglobin (α ₂ γ ₂ ) vom adulten (α ₂ Β ₂ ) aufgrund des Vorhandenseins von zwei Gammaketten anstelle der zwei Alpha-Ketten

  • Insbesondere wird fötales Hämoglobin durch zwei α-Ketten gebildet und zwei γ-Ketten, bestehend aus 141 bzw. 146 Aminosäuren. Die beiden Alpha-Ketten sind mit denen des adulten Hämoglobins identisch, während sich die Gamma-Ketten von Beta bis 39 Aminosäuren unterscheiden

• Diese strukturelle Modifikation verleiht fötalem Hämoglobin eine Affinität für überlegenen Sauerstoff ; Mit anderen Worten, es bindet zäher an Sauerstoff als adultes Hämoglobin

Unter funktionellen Gesichtspunkten ermöglicht das fetale Hämoglobin ( HbF oder Hämoglobin F ) dem Fötus, Sauerstoff wirksamer aus dem Blut der Mutter zu extrahieren .

• Bei niedrigem PO ₂ -Wert des fetalen Blutes kann das fetale Hämoglobin bis zu 20-30% mehr Sauerstoff transportieren als das mütterliche, wie die nachstehende Grafik zeigt. Dies ist auf die geringere Affinität zu 2, 3-Bisphosphoglycerat im Vergleich zu adulten Hämoglobin zurückzuführen

Die Verschiebung der Dissoziationskurve von fötalem Hämoglobin nach links im Vergleich zu der von Erwachsenen wird beobachtet

Die Übertragung von Sauerstoff auf das fetale Blut über die Plazentaschranke wird auch durch die höhere Konzentration von Hämoglobin begünstigt, die etwa 50% höher ist als die von mütterlichem Blut.

Normale Werte

Die Synthese von fötalem Hämoglobin beginnt ungefähr in der sechsten Schwangerschaftswoche und ersetzt allmählich die embryonalen Hämoglobine Gower ( ₂ ε ₂ ), Gower II (α ₂ ε ₂ ) und Portland (ζ ₂ γ ₂ ) erste Wochen der Konzeption.

Expression in der Zeit und in verschiedenen Geweben verschiedener Arten menschlicher Globinketten.

Menschliche Globinketten werden als Prozentsatz des Hämoglobins in der Gesamtmenge ausgedrückt

Die während des fetalen Lebens kaum wahrnehmbare Synthese von Beta-Globinen, die das adulte Hämoglobin charakterisieren, erreicht erst gegen Ende des dritten Monats des extrauterinen Lebens das normale Regime.

• Bei der Geburt macht das fetale Hämoglobin etwa 70-90% des gesamten Hämoglobins in den roten Blutkörperchen des Neugeborenen aus
• Die Synthese von fötalem Hämoglobin setzt sich auch nach der Geburt fort, nimmt jedoch allmählich ab und macht nach sechs Monaten weniger als 8% des gesamten Hämoglobins aus
• Innerhalb des ersten Lebensjahres sinken die fetalen Hämoglobinkonzentrationen auf Werte, die im Allgemeinen unter 1% liegen.
• normale Erwachsene haben fetale Hämoglobinwerte zwischen 0, 3% und 1, 2%, weniger als 3, 5% von Hämoglobin A2 (α2, δ2) und der verbleibende Prozentsatz (im Allgemeinen> 96%) wird durch Typ-A-Hämoglobin abgedeckt.

Die unterschiedliche zeitliche Expression der verschiedenen Globinketten im Menschen von der Empfängnis bis zum Erwachsenenalter hängt von der Aktivierung und Auslöschung spezifischer Gene ab.

Hämoglobin im hohen Fötus

Pathologische Bedeutung

• In der Gebärmutter produziert der normale Fötus einen geringen Anteil des adulten Hämoglobins (2, 5-5%). Der Fetus mit Thalassämie maior produziert noch weniger (weniger als 2%). Um während der Schwangerschaft festzustellen, ob ein Fötus von Thalassämie major betroffen ist, ist es möglich, die Menge an adulten Hämoglobin in einer Blutprobe zu bestimmen, die durch Cordozentese entnommen wurde.
• Ein geringer Prozentsatz des fetalen Hämoglobins wird auch im Erwachsenenalter exprimiert und sein Spiegel kann auch unter dem Einfluss von Faktoren wie Alter, Geschlecht oder genomischen Besonderheiten stark variieren. Einige Probanden sind von der sogenannten erblichen Persistenz des fetalen Hämoglobins betroffen, einer gutartigen Erkrankung, bei der wichtige Konzentrationen des fetalen Hämoglobins (> 10%) auch im Erwachsenenalter bestehen bleiben. Es wurde festgestellt, dass diese im Allgemeinen asymptomatische Besonderheit die Schwere bestimmter Hämoglobinopathien und Thalassämien lindern kann.
• Eine medikamentöse Therapie, mit der die Konzentration von fötalem Hämoglobin erhöht werden kann, bietet einigen Patientenkategorien erhebliche Vorteile, z. B. solchen, die an Sichelzellenerkrankungen oder Beta-Thalassämie leiden. Der Prototyp dieser Medikamente war Hydroxyharnstoff, ein Antineoplastikum mit myelosuppressiver Wirkung, das sich als wirksam erwies, um den Hämoglobinspiegel im Fötus zu erhöhen und die Häufigkeit schmerzhafter Krisen bei Patienten mit Sichelzellenerkrankungen zu verringern.