ฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์

บทบาททางชีวภาพ

ในเซลล์เม็ดเลือดแดงของทารกในครรภ์ เป็นไปได้ที่จะระบุรูปแบบของเฮโมโกลบินอื่นที่ไม่ใช่ตัวเต็มวัย

• จากมุมมองเชิงโครงสร้าง เฮโมโกลบินของทารกในครรภ์ (α2γ2) แตกต่างจากเฮโมโกลบินของผู้ใหญ่ (α2Β2) เนื่องจากการมีอยู่ของสายแกมมาสองสายแทนที่จะเป็นสายอัลฟาสองสาย
  
  
  • โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เฮโมโกลบินของทารกในครรภ์ประกอบด้วยสาย α สองสายและสาย γ สองสาย ซึ่งประกอบขึ้นจากกรดอะมิโน 141 และ 146 ตามลำดับ สายอัลฟาทั้งสองสายเหมือนกันกับกลุ่มที่มีอยู่ในฮีโมโกลบินของผู้ใหญ่ในขณะที่สายแกมมาแตกต่างจากเบต้าสำหรับ 39 อะมิโน กรด
  
  
• การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างนี้ทำให้เฮโมโกลบินของทารกในครรภ์มีความสัมพันธ์กับออกซิเจนสูงขึ้น กล่าวคือ มันจับกับออกซิเจนได้เหนียวแน่นกว่าฮีโมโกลบินของผู้ใหญ่

หน้าที่การทำงานของฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์ (HbF หรือเฮโมโกลบิน F) ช่วยให้ทารกในครรภ์ดึงออกซิเจนออกจากเลือดของมารดาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

• เนื่องจากค่า PO2 ของเลือดของทารกในครรภ์ต่ำ เฮโมโกลบินของทารกในครรภ์จึงสามารถขนส่งออกซิเจนได้มากกว่ามารดาถึง 20-30% ดังที่แสดงในกราฟด้านล่าง ทั้งนี้เนื่องจากความสัมพันธ์ที่ต่ำกว่าสำหรับ 2,3-bisphosphoglycerate เมื่อเทียบกับฮีโมโกลบินของผู้ใหญ่

เราสังเกตการเลื่อนไปทางซ้ายของเส้นโค้งการแยกตัวของฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์เทียบกับตัวเต็มวัย

การถ่ายโอนออกซิเจนไปยังเลือดของทารกในครรภ์โดยผ่านอุปสรรครกยังได้รับการสนับสนุนจากความเข้มข้นของฮีโมโกลบินที่สูงขึ้น ซึ่งสูงกว่าเลือดของมารดาประมาณ 50%

ค่าปกติ

การสังเคราะห์ฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์เริ่มประมาณสัปดาห์ที่หกของการตั้งครรภ์ และค่อยๆ แทนที่ฮีโมโกลบินของตัวอ่อน Gower (ζ2ε2), Gower II (α2ε2) และพอร์ตแลนด์ (ζ2γ2) ที่ผลิตขึ้นในสัปดาห์แรกของการปฏิสนธิ

การแสดงออกเมื่อเวลาผ่านไปและในเนื้อเยื่อต่างๆ ของสายโกลบินมนุษย์ประเภทต่างๆ

ห่วงโซ่โกลบินของมนุษย์แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของเฮโมโกลบินจากทั้งหมด

การสังเคราะห์สารเบตาโกลบินซึ่งแสดงลักษณะของฮีโมโกลบินในผู้ใหญ่ ซึ่งแทบจะสังเกตไม่ได้ในช่วงชีวิตของทารกในครรภ์ จะถึงระบอบปกติในช่วงสิ้นเดือนที่สามของชีวิตนอกมดลูกเท่านั้น

• เมื่อแรกเกิด เฮโมโกลบินของทารกในครรภ์มีประมาณ 70-90% ของฮีโมโกลบินทั้งหมดที่มีอยู่ในเซลล์เม็ดเลือดแดงของทารกแรกเกิด
• การสังเคราะห์ฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์ยังคงดำเนินต่อไปแม้หลังคลอด แต่ค่อยๆ ลดลงซึ่งคิดเป็นน้อยกว่า 8% ของฮีโมโกลบินทั้งหมดในจังหวะหกเดือนของชีวิต
• ภายในปีแรกของชีวิต ความเข้มข้นของฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์ลดลงสู่ระดับโดยทั่วไปต่ำกว่า 1%
• ผู้ใหญ่ปกติมีค่าฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์อยู่ระหว่าง 0.3% ถึง 1.2% น้อยกว่า 3.5% เฮโมโกลบิน A2 (α2, δ2) และเปอร์เซ็นต์ที่เหลือ (โดยปกติ> 96%) ครอบคลุมโดยเฮโมโกลบินประเภท A

การแสดงออกที่แตกต่างกันเมื่อเวลาผ่านไป ตั้งแต่การปฏิสนธิจนถึงชีวิตในวัยผู้ใหญ่ ของโกลบินเชนต่างๆ ในมนุษย์ขึ้นอยู่กับการกระตุ้นและการปิดใช้งานของยีนจำเพาะ

เฮโมโกลบินในครรภ์สูง

สาเหตุที่เป็นไปได้ของระดับฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์สูงในผู้ใหญ่ พันธุศาสตร์ ได้มา ความคงอยู่ทางพันธุกรรมของฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์ การตั้งครรภ์ โรคโลหิตจางเซลล์เคียว การกู้คืนจากไขกระดูก hypoplasia เบต้าธาลัสซีเมีย มะเร็งเม็ดเลือดขาว โดยเฉพาะมะเร็งเม็ดเลือดขาวเรื้อรังชนิดไมอีลอยด์ เดลต้า-เบต้าธาลัสซีเมีย พิษต่อมไทรอยด์ ตัวแปรที่ไม่เสถียรของสายโซ่เบตาโกลบิน มะเร็งตับและมะเร็งท่อน้ำดี

ความสำคัญทางพยาธิวิทยา

• ในมดลูกทารกในครรภ์ปกติจะสร้างฮีโมโกลบินสำหรับผู้ใหญ่จำนวนเล็กน้อย (2.5-5%) ทารกในครรภ์ที่มีธาลัสซีเมียเมเจอร์ผลิตได้น้อยกว่า (น้อยกว่า 2%) เพื่อตรวจสอบว่าทารกในครรภ์มีธาลัสซีเมียไมออร์หรือไม่ เพื่อตรวจสอบปริมาณฮีโมโกลบินของผู้ใหญ่ที่มีอยู่ในตัวอย่างเลือดที่ถ่ายโดย Cordocentesis
• ฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์จำนวนเล็กน้อยยังแสดงออกในช่วงชีวิตผู้ใหญ่ และระดับของฮีโมโกลบินอาจแตกต่างกันอย่างมากภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ เช่น อายุ เพศ หรือลักษณะเฉพาะของจีโนม ผู้ป่วยบางรายได้รับผลกระทบจากสิ่งที่เรียกว่าการคงอยู่ทางพันธุกรรมของฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์ซึ่งเป็นภาวะที่ไม่เป็นอันตรายซึ่งความเข้มข้นที่สำคัญของฮีโมโกลบินในครรภ์ (> 10%) ยังคงมีอยู่แม้ในวัยผู้ใหญ่ โดยมีข้อสังเกตว่าลักษณะเฉพาะนี้ซึ่งโดยทั่วไปไม่มีอาการสามารถบรรเทาความรุนแรงได้ ของโลหิตจางบางชนิดและธาลัสซีเมีย
• การบำบัดด้วยยาที่สามารถเพิ่มความเข้มข้นของฮีโมโกลบินในครรภ์ทำให้เกิดประโยชน์อย่างมากต่อผู้ป่วยบางประเภท เช่น ผู้ป่วยโรคโลหิตจางชนิดเคียวหรือเบต้าธาลัสซีเมีย ยาต้นแบบคือไฮดรอกซียูเรีย ซึ่งเป็นยาต้านมะเร็งที่ออกฤทธิ์กดประสาท ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการเพิ่มระดับฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์ และลดอุบัติการณ์ของความเจ็บปวดในผู้ป่วยโรคเคียว