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Hemoglobinopatias
HEMOGLOBINA
A Hemoglobina é uma proteína que está situada no interior das hemácias, cujas funções são transportar oxigênio para todos os tecidos e dar cor aos glóbulos vermelhos (eritrócitos). A construção da hemoglobina A (Hb AA), que é a corretamente adequada para esta função, está na dependência da presença de genes específicos. Existem casos com outros genes que produzem hemoglobinas patológicas. Em relação à transmissão das doenças genéticas da hemoglobina, três delas são as mais freqüentes, por isso destacaremos a sua origem, ou seja as regiões geográficas habitadas por raças distintas.
Sua estrutura é composta por um tetrâmero de dois tipos de cadeias de globina, alfa e beta. Cada uma dessas cadeias contém cerca de 141 aminoácidos. Existem quatro grupos heme por proteína; estes possuem um íon de ferro no seu centro que liga a molécula de O2. É uma proteína alostérica, pois a ligação e a liberação do oxigênio é regulada por mudanças na estrutura provocadas pela própria ligação do oxigênio ao grupo heme.
Existem três tipos de hemoglobina, devido a variação na cadeia polipeptidica: hemoglobina A1, hemoglobina A2 e hemoglobina F.
A distribuição é feita através da interação da hemoglobina com o oxigênio do ar (que pode ser inspirado ou absorvido, como na respiração cutânea). Devido a isto, forma-se o complexo oxi-hemoglobina, representado pela notação HbO2. Chegando às células do organismo, o oxigênio é liberado e o sangue arterial (vermelho) transforma-se em venoso (vermelho arroxeado). A hemoglobina livre pode ser re-utilizada no transporte do oxigênio, na qual o distribui para todas as partes do corpo irrigadas por vasos sanguíneos.
A hemoglobina pode ser encontrada dispersa no sangue (em grupos animais simples) ou em várias células especializadas (as hemácias de animais complexos).
O aumento de glóbulos vermelhos no sangue (eritrocitose) geralmente se dá por uma adaptação fisiológica do organismo em locais de altitude elevada. Uma vez que o aumento de glóbulos vermelhos favorece o transporte de oxigênio pelo sangue, seu uso melhora a performance de atletas, principalmente em esportes que exigem maior resistência. Quando os atletas realizam treino em locais de alta altitude, a pequena concentração de oxigênio estimula a produção natural de EPO (Eritropoietina, hormônio que aumenta o número de GV e da capacidade muscular) e ao retornar às baixas altitudes, seu corpo está mais preparado e sua resistência está maior.
HEMOGLOBINOPATIAS
As alterações da hemoglobina modificam as hemácias, tornando-as mais frágeis, de modo que ao serem submetidas a qualquer tipo de trauma, rompem-se com grande facilidade.
Mais de 600 variantes genéticas da seqüência dos aminoácidos da hemoglobina de adulto normais (HbA) foram relatadas. Essas moléculas, em cerca de 95% dos casos, são resultado da substituição de um único aminoácido nas cadeias α ou β durante o processo de síntese protéica. Outras variantes podem ser devidas à inserção ou deleção de um ou mais nucleotídeos que modificam a matriz de leitura dos códons durante a síntese protéica. Algumas hemoglobinas variantes causam doenças debilitantes dependendo da natureza e posição da substituição. Varias mutações desestabilizam as estruturas terciárias e quartenárias modificando a afinidade da hemoglobina pelo O2.
HEMOGLOBINOPATIA C
Hemoglobina C (HbC)
A hemoglobina C (Hb C) foi descrita, em 1950, por Itano e Neel. Estudos realizados por Hunt e Ingram, em 1958, como sendo uma patologia autossômica recessiva, caracterizada pela produção de uma forma leve de anemia hemolítica. É considerada uma hemoglobinopatia benigna; pode evoluir sem diagnóstico até a vida adulta, porém, alguns pacientes apresentam sintomas severos.
A hemoglobina C é constituída por duas cadeias de alfa globina e por duas variantes da globina beta, em que o radical lisina é substituído pelo ácido glutâmico. A hemoglobina torna-se instável e precipita, formando cristais, no interior dos glóbulos vermelhos que diminuem a elasticidade das hemácias. Isso aumenta a viscosidade do sangue.
Essa variante origina-se da substituição do aminoácido núme¬ro 6 da globina beta, o ácido glutâmico (Glu) pela lisina (Lis). A troca de um aminoácido de carga negativa (Glu) por outro de carga positiva (Lis) altera completamente a mobilidade da hemoglo¬bina mutante, sendo facilmente diferenciável da Hb A e de outros tipos de variantes. Atualmente, com o uso de eletro¬forese por isofocalização, é possível separar a Hb C da Hb A2. Outro tipo de eletroforese, em ágar-ácido, também permi¬te a identificação da Hb C.
A substituição de um único nucleotídio (ou mutação punti¬forme) numa seqüência de DNA pode alterar o código de uma trinca de bases e levar à substituição de um aminoácido por outro no produto gênico. Tais mutações denominam-se mutações de sentido trocado porque alteram o "sentido" do filamento codificador do gene ao especi¬ficar um aminoácido diferente. Em muitos distúrbios, como as hemoglobinopatias, a grande maioria das mutações detectadas é de mutações de sentido trocado, dá-se a troca de um acido glutâmico por uma lisina.
A Hb C é menos solúvel do que a Hb A em tampão fosfato diluído, e mesmo dentro dos eri¬trócitos. Essa característica físico-química da Hb C permite, sob condições especiais de secagem parcial, observar células em alvo e a formação de cristais dentro dos eritrócitos.
HEMOGLOBINA S
Quando a hemoglobina S é desoxigenada, a substituição do ácido glutâmico pela valina na posição seis da cadeia beta resulta numa interação hidrofóbica com outras moléculas de hemoglobina, desencadeando uma agregação em grandes polímeros. A polimerização da hemoglobina S desoxigenada é o evento primário na patogênese molecular da doença falciforme, resultando na distorção da forma da hemácia e diminuição acentuada da sua capacidade de se deformar.
Após ser repetidamente submetida à afoiçamento na micro circulação as célula pode perder a capacidade de retornar a sua forma discóide bicôncava normal. Esses eritrócitos siclêmicos irreversíveis provavelmente resultam da perda ou do enrijecimento de porções da membrana à medida em que o citoesqueleto da membrana eritrocitária é danificado. Afoiçamento repetidos podem também levar a formação de inclusões com características morfológicas de pequenos corpúsculos de Heinz. Essas inclusões se ligam a membrana e são parcialmente responsáveis pela destruição prematura dessas hemácias.
O fenômeno de afoiçamento dos eritrócitos é responsável por todo o quadro fisiopatológico apresentado pelos pacientes com anemia falciforme.
TALASSEMIA
A Talassemia é uma doença genética do sangue. Esse fluido contém três tipos básicos de célula: plaquetas (ajudam a parar o sangramento), leucócitos (defendem o organismo) e hemácias (levam oxigênio do pulmão a todas as partes do corpo). As hemácias são compostas de hemoglobinas. Estas, por sua vez, são compostas por dois pares de cadeias de globina: as alfa e as não alfa (um exemplo é a beta). A cadeia alfa é produzida pelo cromossomo 16; e a beta, pelo 11. Caracteriza-se a talassemia quando a pessoa apresenta o cromossomo 16 ou o 11 “defeituosos”. Quem nasce com o cromossomo 11 “defeituoso” é portador de betatalassemia; já os que nascem com o problema no cromossomo 16 têm alfatalassemia. Quanto maior a malformação cromossômica, menor a produção de globinas. Isso gera anemia de intensidade variável, causando dificuldade para a hemácia levar oxigênio do pulmão aos tecidos orgânicos. De acordo com a gravidade, a talassemia é chamada menor (herdada apenas do pai ou da mãe) ou maior (herdada de ambos).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Diagnostico das hemoglobinopatias, NAOUM ,PAULO CESAR, São Paulo, 1987, 4º edição, pagina 242.
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