Variantes de la hemoglobina
Formas de hemoglobina causadas por variaciones en la genética
Distribución mundial de anomalías en los glóbulos rojos

Las variantes de hemoglobina son diferentes tipos de moléculas de hemoglobina , por diferentes combinaciones de sus subunidades y/o mutaciones de las mismas. Las variantes de hemoglobina son parte del desarrollo embrionario y fetal normal . También pueden ser formas mutantes patológicas de hemoglobina en una población , causadas por variaciones en la genética. Algunas variantes de hemoglobina bien conocidas, como la anemia de células falciformes , son responsables de enfermedades y se consideran hemoglobinopatías . Otras variantes no causan patología detectable y, por lo tanto, se consideran variantes no patológicas. [1] [2]

Algunos tipos normales de hemoglobina son: hemoglobina A (Hb A), que representa el 95-98% de la hemoglobina encontrada en adultos, hemoglobina A2 (Hb A2), que representa el 2-3% de la hemoglobina encontrada en adultos, y hemoglobina F (Hb F), que se encuentra en adultos hasta en un 2,5% y es la hemoglobina primaria que produce el feto durante el embarazo. [ cita requerida ]

Las variantes de la hemoglobina se producen cuando hay cambios genéticos en genes específicos, o globinas, que provocan cambios o alteraciones en el aminoácido . Pueden afectar la estructura, el comportamiento, la tasa de producción y/o la estabilidad de ese gen específico. Por lo general, hay cuatro genes que codifican la globina alfa y dos genes que codifican la globina beta. Si los genes de las cadenas alfa están mutados, la afección más común que se produce es la talasemia alfa , que causa una disminución en la producción de ese gen. El nivel de gravedad de la talasemia alfa está determinado por la cantidad de genes que están afectados. [ cita requerida ]

Las variantes de hemoglobina son características hereditarias con mayor frecuencia. En primer lugar, el gen beta anormal se puede heredar de forma autosómica recesiva . Esto significa que la persona que hereda esto tendrá dos copias del gen alterado. Ambos genes se pueden transmitir a la descendencia. La siguiente forma en que se pueden heredar es de forma heterocigótica . Esto significa que la persona tiene un gen beta normal y un gen beta anormal. Esta persona se considera portadora de la variante de hemoglobina que se hereda. En este caso, solo el gen anormal se puede transmitir a la descendencia. Los portadores tampoco tienen que lidiar con tener síntomas o problemas de salud. Otra forma en que se pueden heredar los genes beta es de forma homocigótica . Esto significa que la persona tiene dos genes beta anormales. En este caso, la persona produce la variante de hemoglobina asociada y puede tener los síntomas y complicaciones que están asociados con la variante de hemoglobina específica que tiene. La gravedad de las afecciones depende principalmente de la mutación genética y puede variar de una persona a otra. Las copias de los genes beta anormales probablemente se transmitirían a la descendencia. [ cita requerida ]

Además de la larga lista de variantes comunes de la hemoglobina, existen algunas variantes que son menos comunes. Estas variantes se consideran silenciosas, lo que significa que no presentan signos ni síntomas. Por lo general, afectan la funcionalidad y/o la estabilidad de la molécula de hemoglobina. La mayoría de estas variantes son mutaciones en el gen de la globina alfa que dan como resultado una cadena alfa anormalmente larga y moléculas de hemoglobina inestables. [ cita requerida ]

La hemoglobina F es la hemoglobina primaria producida por el feto. La hemoglobina transporta oxígeno de manera eficiente en un ambiente con poco oxígeno. La producción de hemoglobina se detiene al nacer y disminuye a niveles adultos al año o dos años de edad. Los niveles pueden ser normales o estar aumentados en la beta talasemia. La hemoglobina F aumenta con frecuencia en personas con anemia de células falciformes y beta talasemia de células falciformes . Las personas con anemia de células falciformes y aumento de Hb F tienen un caso más leve de la enfermedad. Hay situaciones en las que la Hb F aumenta. Esta rara afección se llama persistencia hereditaria de la hemoglobina fetal (HPFH). Se trata de un grupo de trastornos en los que la hemoglobina F aumenta sin signos ni características clínicas de talasemia. Algunos grupos étnicos diferentes tienen diferentes mutaciones que causan HPFH. La Hb F también puede aumentar por afecciones adquiridas que afectan a los glóbulos rojos. Los niveles elevados de hemoglobina F también se asocian con leucemia y trastornos mieloproliferativos. [ cita requerida ]

La hemoglobina H aumenta la afinidad por el oxígeno, es decir, retiene el oxígeno en lugar de liberarlo en los tejidos y las células. La hemoglobina H suele aparecer en algunas talasemias alfa y está compuesta por cuatro cadenas de beta globina (proteína). Esta variante suele producirse en respuesta a una grave escasez de cadenas alfa y suele provocar que las cadenas beta funcionen de forma anormal. [ cita requerida ]

Lista de ejemplos

Expresión genética de la hemoglobina antes y después del nacimiento, mostrando también los tipos de células y órganos donde se producen diferentes subunidades a lo largo del tiempo (datos de Wood WG , (1976). Br. Med. Bull. 32, 282. ) Figura adaptada por última vez por el usuario Leonid 2.

Lista de ejemplos de variantes de hemoglobina: [3]

Embrionario
Fetal
  • HbF / Fetal ( α2γ2 )
  • HbA ( α2β2 )​​
Adulto
  • HbA ( α2β2 )​​
  • HbA2 ( α2δ2 )​​​
  • HbF / Fetal ( α2γ2 )
Patológico/anormal
  • HbH ( β4 )
  • Hb Barts ( γ4 )
  • HbS ( α2βS2 )​​​
  • HbC ( α2βC2 )​​​
  • HbE ( α2βE2 )​​​
  • HbO ( α2βO2 )​​​
  • Su Excelencia Bassett
  • Hb Kansas [4] [5]
  • Hb D-Punjab
  • Hb O-Arab [6] [7]
  • Hb G-Filadelfia
  • Su Alteza Real Hasharon
  • Hb Kirklareli: en los seres humanos, la hemoglobina con mutación Hb-Kirklareli tiene una afinidad aproximadamente 80 000 veces mayor por el monóxido de carbono que por el oxígeno, lo que hace que la carboxihemoglobina sistémica alcance un nivel sostenido de 16 % de COHb, en comparación con una afinidad aproximadamente 240 veces mayor por el CO que por el O2 en la Hb A. [8]
  • Hb Lepore
  • HbM
  • Hb Esperanza
  • Hb Pisa
  • Hb J
  • Hb N-Baltimore
  • Hemoglobina Chesapeake
  • Hemoglobina Louisville
  • Hemoglobina Vanvitelli [9]

Referencias

  1. ^ Huisman THJ (1996). "Un programa de estudios sobre variantes de la hemoglobina humana". Globin Gene Server . Universidad Estatal de Pensilvania. Archivado desde el original el 2008-12-11 . Consultado el 2008-10-12 .
  2. ^ "Variantes de hemoglobina". Pruebas de laboratorio en línea . Asociación Estadounidense de Química Clínica. 10 de noviembre de 2007. Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2008. Consultado el 12 de octubre de 2008 .
  3. ^ Thom CS, Dickson CF, Gell DA, Weiss MJ. Variantes de la hemoglobina: propiedades bioquímicas y correlatos clínicos. Cold Spring Harb Perspect Med. 1 de marzo de 2013;3(3):a011858. doi: 10.1101/cshperspect.a011858. PMID 23388674; PMCID: PMC3579210.
  4. ^ Bonaventura, J; Riggs, A (1968). "Hemoglobina Kansas, una hemoglobina humana con una sustitución de aminoácidos neutros y un equilibrio de oxígeno anormal". The Journal of Biological Chemistry . 243 (5): 980–91. doi : 10.1016/S0021-9258(18)93612-4 . PMID  5640981.
  5. ^ "rs33948057". dbSNP . Centro Nacional de Información Biotecnológica . Consultado el 7 de febrero de 2014 .
  6. ^ Zimmerman, Sherri A; O'Branski, Erin E; Rosse, Wendell F; Ware, Russell E (1999). "Hemoglobina S/OARAB: trece casos nuevos y revisión de la literatura". American Journal of Hematology . 60 (4): 279–84. doi :10.1002/(SICI)1096-8652(199904)60:4<279::AID-AJH5>3.0.CO;2-2. PMID  10203101. S2CID  71251127.
  7. ^ "Anemia asociada a la hemoglobina O-Arab | Hematology News". Archivado desde el original el 2017-11-14 . Consultado el 2017-11-13 .[ Se necesita cita completa ]
  8. ^ Motterlini R, Foresti R (marzo de 2017). "Señalización biológica por monóxido de carbono y moléculas liberadoras de monóxido de carbono". Revista estadounidense de fisiología. Fisiología celular . 312 (3): C302–C313. doi : 10.1152/ajpcell.00360.2016 . PMID  28077358.
  9. ^ Casale, M.; Cozzolino, F.; Scianguetta, S.; Pucci, P.; Monaco, V.; Sanchez, G.; Santoro, C.; Rubino, R.; Cannata, M.; Perrotta, S. (2019). "Hb Vanvitelli: Una nueva variante inestable de la cadena de α-globina causa anemia hemolítica crónica no diagnosticada cuando se hereda conjuntamente con la deleción - α 3.7 ". Bioquímica clínica . 74 : 80–85. doi :10.1016/j.clinbiochem.2019.09.002. PMID  31493379. S2CID  202003706.
  • Un programa de estudios sobre las variantes de la hemoglobina
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