Biološka uloga
U crvenim krvnim zrncima fetusa moguće je identificirati oblik hemoglobina koji nije odrasli.
- Sa strukturnog stajališta, fetalni hemoglobin (α2γ2) razlikuje se od hemoglobina za odrasle (α2Β2) zbog prisutnosti dva gama lanca umjesto dva alfa lanca
- Posebno se fetalni hemoglobin sastoji od dva α lanca i dva γ lanca, sastavljena od 141 odnosno 146 aminokiselina. Dva alfa lanca identična su onima prisutnima u hemoglobinu odraslih, dok se gama razlikuju od beta za 39 amino kiseline.
- Ova strukturna promjena daje fetalnom hemoglobinu afinitet prema kisiku veći; drugim riječima, on se snažnije veže za kisik nego hemoglobin odraslih
Funkcionalno, fetalni hemoglobin (HbF ili hemoglobin F.) omogućuje fetusu da učinkovitije izvlači kisik iz majčine krvi.
- zbog niske vrijednosti PO2 fetalne krvi, fetalni hemoglobin može nositi do 20-30% više kisika od majčinog, što je prikazano na donjem grafikonu; to je zbog manjeg afiniteta za 2,3-bisfosfoglicerat u odnosu na hemoglobin za odrasle
Promatramo pomak lijevo od krivulje disocijacije fetalnog hemoglobina u odnosu na odrasli
Prijenosu kisika u fetalnu krv preko placentne barijere pogoduje i veća koncentracija hemoglobina, koja je približno 50% veća od one u majčinoj krvi.
Normalne vrijednosti
Sinteza fetalnog hemoglobina počinje oko šestog tjedna trudnoće i postupno zamjenjuje embrionalne hemoglobine Gower (ζ2ε2), Gower II (α2ε2) i Portland (ζ2γ2), proizvedene u prvim tjednima začeća.
Ekspresija tijekom vremena i u različitim tkivima različitih tipova humanih globinskih lanaca.
Lanci ljudskog globina izraženi su kao postotak hemoglobina u odnosu na ukupnu vrijednost
Sinteza beta globina koja karakterizira odrasli hemoglobin, jedva zamjetljiva tijekom fetalnog života, dostiže normalan režim tek pred kraj trećeg mjeseca izvanmaterničnog života.
- pri rođenju fetalni hemoglobin čini oko 70-90% ukupnog hemoglobina prisutnog u crvenim krvnim zrncima novorođenčeta
- Sinteza fetalnog hemoglobina nastavlja se i nakon rođenja, ali se postupno smanjuje, čineći manje od 8% svih hemoglobina u moždanom udaru šest mjeseci života
- unutar prve godine života koncentracija fetalnog hemoglobina pada na razinu općenito ispod 1%
- Normalne odrasle osobe imaju fetalne vrijednosti hemoglobina između 0,3% i 1,2%, manje od 3,5% hemoglobina A2 (α2, δ2), a preostali postotak (obično> 96%) pokriven je hemoglobinom tipa A.
Različit izraz tijekom vremena, od začeća do života odraslih, različitih globinskih lanaca u čovjeka ovisi o aktivaciji i deaktiviranju specifičnih gena.
Visoki fetalni hemoglobin
Patološki značaj
- U maternici normalan fetus proizvodi malu količinu odraslog hemoglobina (2,5-5%). Fetus s velikom talasemijom proizvodi još manje (manje od 2%). Da bi se tijekom trudnoće otkrilo ima li fetus talasemiju višu, moguće je za određivanje količine hemoglobina odrasle osobe prisutnog u uzorku krvi uzetom kordocentezom.
- Mali postotak fetalnog hemoglobina također se izražava tijekom života odraslih, a njegove razine mogu uvelike varirati pod utjecajem čimbenika kao što su dob, spol ili genomske posebnosti. Na neke ispitanike utječe takozvana nasljedna perzistencija fetalnog hemoglobina, benigno stanje u kojem važne koncentracije fetalnog hemoglobina (> 10%) traju čak i u odrasloj dobi. Primijećeno je kako ta osobitost, općenito asimptomatska, može ublažiti ozbiljnost određenih hemoglobinopatija i talasemija.
- Terapija lijekovima sposobna povećati koncentraciju fetalnog hemoglobina donosi značajne koristi nekim kategorijama pacijenata, poput onih koji boluju od anemije srpastih stanica ili beta talasemije. Prototip ovih lijekova bila je hidroksiurea, antineoplastični lijek s mijelosupresivnim djelovanjem, za koji se pokazalo da je učinkovit u povećanju razine fetalnog hemoglobina i smanjenju učestalosti bolnih kriza u bolesnika s bolešću srpastih stanica.
