9,615 matches
-
în același laborator din Cambridge, în care celebrul Max Perutz își continua cercetările în cristalografie, Francisc Sanger stabilise secvența de aminoacizi a insulinei, iar Crick și Watson elaborase modelul de structură bicatenară a ADN. Ingram a descoperit deosebirile hemoglobinei din anemia falciformă, față de hemoglobina normală. Utilizând hidroliza enzimatică cu tripsină a moleculei globinice a hemoglobinei, el a obținut aproximativ 60 de peptide, care au fost separate pe hârtie într-un evantai bidimensional, prin electroforeză, într-o direcție și prin cromatografie pe
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
în hemoglobina din celulele falciforme se află valina. Faptul că acidul glutamic are două grupări COOH, iar valina, numai una, face ca încărcătura negativă a celor doi aminoacizi să difere, ceea ce explică diferențele electroforetice dintre hemoglobina normală și hemoglobina din anemia falciformă. Spre deosebire de alte substituții de aminoacizi identificate în catenele globinice ale diferitelor variante hemoglobinice, substituția acidului glutamic din poziția 6 a catenei β, cu valina, caracteristică hemoglobinei HbS, influențează solubilitatea și cristalizarea acestei hemoglobine, în condiții de hipoxie. Pacienții cu
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
falciformă. Spre deosebire de alte substituții de aminoacizi identificate în catenele globinice ale diferitelor variante hemoglobinice, substituția acidului glutamic din poziția 6 a catenei β, cu valina, caracteristică hemoglobinei HbS, influențează solubilitatea și cristalizarea acestei hemoglobine, în condiții de hipoxie. Pacienții cu anemie falciformă gravă moștenesc câte un exemplar al genei pentru catena β modificată (HbS) de la fiecare dintre părinții lor heterozigoți și astfel ei sunt total lipsiți de hemoglobină normală HbA. La un nivel relativ redus de hipoxie, HbS a pacienților cu
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
falciformă gravă moștenesc câte un exemplar al genei pentru catena β modificată (HbS) de la fiecare dintre părinții lor heterozigoți și astfel ei sunt total lipsiți de hemoglobină normală HbA. La un nivel relativ redus de hipoxie, HbS a pacienților cu anemie falciformă polimerizează în filamente de greutate moleculară mare care se asociază, formând mănunchiuri de fibre. Rezultă cristale de hemoglobină care distorsionează membrana eritrocitului, conferindu-i forma de seceră (falciformă) (fig. 16.14). Unele dintre eritrocite rămân ireversibil sub această formă
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
mici să se desfășoare anevoios. Se realizează un cerc vicios, deoarece hipoxia accentuată în aceste condiții determină o și mai intensă deformare falciformă a eritrocitelor și, în consecință, o și mai mare stagnare a circulației, însoțită de crize episodice ale anemiei falciforme, asociate cu dureri abdominale și ale musculaturii scheletice. După câțiva ani, țesuturile perfuzate insuficient cu sânge, se necrozează, iar splina se atrofiază, conducând la finalul fatal al celor cu structură genetică homozigotă HbS HbS. Persoanele cu trăsătura celulelor falciforme
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
eritrocitele persoanelor homozigote normale (HbA HbA). In vivo, fenomenul de drepanocitoză (eritrocite falciforme) la heterozigoți apare numai în condiții de hipoxie severă, cum ar fi cele de la altitudini de peste 3000 m. Dacă alături de HbS există, la unii pacienți suferinzi de anemie falciformă și HbF, hemoglobina fetală reduce vâscozitatea și cristalizarea HbS, ameliorând până la anulare simptomele anemiei falciforme. În aceste cazuri, hemoglobina HbF este sintetizată de o genă a hemoglobinei fetale, aparținând unui sistem persistent pancelular sau heterocelular de ereditate, stabilindu-se
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
apare numai în condiții de hipoxie severă, cum ar fi cele de la altitudini de peste 3000 m. Dacă alături de HbS există, la unii pacienți suferinzi de anemie falciformă și HbF, hemoglobina fetală reduce vâscozitatea și cristalizarea HbS, ameliorând până la anulare simptomele anemiei falciforme. În aceste cazuri, hemoglobina HbF este sintetizată de o genă a hemoglobinei fetale, aparținând unui sistem persistent pancelular sau heterocelular de ereditate, stabilindu-se un raport invers proporțional între cantitatea de hemoglobină HbF și gravitatea simptomatologiei anemiei falciforme. În
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
anulare simptomele anemiei falciforme. În aceste cazuri, hemoglobina HbF este sintetizată de o genă a hemoglobinei fetale, aparținând unui sistem persistent pancelular sau heterocelular de ereditate, stabilindu-se un raport invers proporțional între cantitatea de hemoglobină HbF și gravitatea simptomatologiei anemiei falciforme. În condiții de hipoxie experimentală, moleculele de HbS formează fibre rigide, de lungime considerabilă, reunite în fascicule de până la 14 fibre, care pot fi vizualizate la microscopul electronic. Acest comportament al moleculelor de HbS se datorează, după unele interpretări
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
încarcă” cu oxigen și fibrele de hemoglobină patologică se depolimerizează. Dacă polimerizarea se realizează in vivo, mai ales la nivelul capilarelor, ea determină obturarea acestora și blocarea circulației, uneori ireversibilă, la nivelul anumitor organe. La persoanele homozigote (HbS HbS) pentru anemia falciformă, moartea survine în copilărie sau în adolescență, înainte de vârsta reproducerii. Odată cu moartea lor, din genofondul populațional sunt scoase câte două exemplare ale genei anemiei falciforme (HbS), ceea ce ar face ca, pe termen lung, gena HbS să poată fi eliminată
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
și blocarea circulației, uneori ireversibilă, la nivelul anumitor organe. La persoanele homozigote (HbS HbS) pentru anemia falciformă, moartea survine în copilărie sau în adolescență, înainte de vârsta reproducerii. Odată cu moartea lor, din genofondul populațional sunt scoase câte două exemplare ale genei anemiei falciforme (HbS), ceea ce ar face ca, pe termen lung, gena HbS să poată fi eliminată complet din genofondul populației. Dar, în populațiile bântuite de malarie, frecvența genei „rele” a HbS rămâne neașteptat de ridicată, aceasta fiind perpetuată prin heterozigoți. Ea
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
care gena „rea” îl conferă purtătorului (heterozigotului) față de agentul malariei, protozoarul Plasmodium falciparum, care nu- și poate desfășura ciclul de viață în eritrocitele persoanelor homozigote (HbS HbS), dar nici în ale celor heterozigote (HbA HbS). Pentru diminuarea efectelor negative ale anemiei falciforme se utilizează medicamente prin care se urmărește diminuarea procesului de polimerizare a moleculelor de HbS. Heterozigoții HbA HbS sunt aparent normali, în condițiile unei concentrații obișnuite de oxigen, dar fac o ușoară anemie falciformă, la altitudini cu concentrații scăzute
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
HbS). Pentru diminuarea efectelor negative ale anemiei falciforme se utilizează medicamente prin care se urmărește diminuarea procesului de polimerizare a moleculelor de HbS. Heterozigoții HbA HbS sunt aparent normali, în condițiile unei concentrații obișnuite de oxigen, dar fac o ușoară anemie falciformă, la altitudini cu concentrații scăzute de oxigen din care cauză screening-ul acestei condiții este obligatoriu la încorporarea recruților în armata SUA, în special a celor de culoare, deoarece în aviație sau în parașutism se pot atinge înălțimi de peste 5000
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
cu mai mult de două secole. Modificarea prin substituție sau deleție a secvenței de aminoacizi a catenelor globinice conduce la apariția unor catene globinice cu proprietăți alterate pentru funcția moleculei hemoglobinice, unele neutrale, altele deosebit de grave, chiar incompatibile cu viața,. Anemia cu celule falciforme este prezentă la homozigoții HbS HbS care produc exclusiv hemoglobina S, heterozigoții HbA HbS fiind aparent normali din punct de vedere fenotipic. Electroforeza hemoglobinei prelevată de la heterozigoți relevă existența în sângele lor a două tipuri de hemoglobină
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
cu mult în favoarea HbA, respectiv 60% HbA și 40% HbS. În condiții experimentale, de reducere accentuată a tensiunii de oxigen, hematiile heterozigoților iau formă caracteristică de seceră și pe aceasta se bazează screening-ul heterozigoților în populația umană. Modelul ereditar al anemiei falciforme nu este atât de simplu, pe cât pare în aparență. Deoarece cele două alele HbA și HbS sunt în egală măsură funcționale, dar cu eficiență diferită în sinteza tipului corespunzător de catenă β - normală în HbA, mutantă în HbS, se
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
de codominanță al acestui model, în care se exprimă ambele alele, cu apariția unui fenotip nou (HbA - HbS), diferit de cel al formelor homozigote (HbA HbA și HbS HbS). După alte interpretări, în acest caz funcționează un mecanism în care anemia falciformă se transmite recesiv, dar fenomenul sickling ce apare la nivelul heterozigotului se manifestă dominant, deoarece el este manifest atât la homozigoți (HbS HbS) cât și la heterozigoți (HbA HbS). Producerea în același organism heterozigot, a hemoglobinei normale HbA (α2Aβ2A
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
falciparum nu se poate dezvolta normal în eritrocitele heterozigoților (HbA HbS) și de loc în hematiile homozigoților (HbS HbS). De altfel, gena HbS este un exemplu clasic de genă „rea”, deletorie, în condiție homozigotă, care condiționează o maladie foarte severă (anemie falciformă) adesea cu efect letal. În zonele bântuite de malarie, această genă deletorie oferă însă avantaj adaptativ purtătorilor (heterozigoților, HbA HbS), cărora le produce doar o formă ușoară de anemie, dar care nu suferă efectele nocive, adesea letale ale malariei
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
deletorie, în condiție homozigotă, care condiționează o maladie foarte severă (anemie falciformă) adesea cu efect letal. În zonele bântuite de malarie, această genă deletorie oferă însă avantaj adaptativ purtătorilor (heterozigoților, HbA HbS), cărora le produce doar o formă ușoară de anemie, dar care nu suferă efectele nocive, adesea letale ale malariei. Așa se explică faptul că dacă în populația umană generală, această genă „rea” are o frecvență foarte mică, în zonele africane și mediteraneene, bântuite de malarie, frecvența ei atinge un
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
fie instabilitatea hemoglobinei care precipită în eritrocite, fragilizându-le. Prin consecințele lor, cele mai importante se dovedesc a fi substituțiile care au loc la punctele de contact dintre monomeri (catenele globinice) sau dintre aceștia și molecula de hem, condiționând apariția unor anemii, unele letale, altele mai mult sau puțin severe. Variantele hemoglobinice la care este afectată nu numai structura dar și funcția hemoglobinei, pot determina diferite stări patologice, cunoscute sub denumirea de hemoglobinopatii. Acestea pot fi încadrate în următoarele categorii:anemii hemolitice
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
unor anemii, unele letale, altele mai mult sau puțin severe. Variantele hemoglobinice la care este afectată nu numai structura dar și funcția hemoglobinei, pot determina diferite stări patologice, cunoscute sub denumirea de hemoglobinopatii. Acestea pot fi încadrate în următoarele categorii:anemii hemolitice, datorate instabilității hemoglobinelor;methemoglobinemie, datorată oxidării mai rapide a hemoglobinei;eritrocitoză, datorată afinității anormale pentru oxigen;modificări celulare falciforme (fenomenul sickling), datorită distorsionării membranei eritrocitare, ca urmare a sintezei HbS. Cu excepția dereglărilor falciforme, în toate aceste cazuri, heterozigoții pentru
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
celulare. In splină, eritrocitele a căror membrană a suferit modificări sunt reținute prematur de macrofagele din sinusurile venoase ale pulpei roșii splenice. Diagnosticul hemoglobinelor instabile este dificil și necesită analize în laboratoare speciale. Hemoglobinele instabile contribuie la lărgirea clasei de anemii hemolitice congenitale. Ele reprezintă mutații apărute de curând, sau mutații noi, în anumite familii și stau la baza descrierii unor variante hemoglobinice noi precum Hb Köln, Hb Hammer-Smith etc. Prima anomalie cu methemoglobinemie, datorată HbM, a fost descoperită ca un
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
afinitate redusă pentru oxigen. Ele eliberează o cantitate crescută de oxigen la nivelul țesuturilor, ceea ce atrage după sine o reducere a producției de eritropoietină și, în consecință, diminuarea ratei de formare a eritrocitelor. În asemenea condiții se instalează o ușoară anemie cronică, fapt care a și fost dovedit în cazul a două dintre cele trei hemoglobine anormale. Există și alte tipuri de hemoglobinopatii în care apar hemoglobine anormale ca urmare a unor mutații care marchează terminarea sintezei, prin substituția de baze
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
invariante care, atunci când sunt afectate de mutație, dacă nu au efect letal, se asociază cu hemoglobinopatii de o simptomatologie variabilă. Atunci când un aminoacid hidrofil aflat la suprafața tetramerului hemoglobinic este înlocuit cu un aminoacid hidrofob, așa cum se întâmplă în cazul anemiei falciforme în care acidul glutamic din poziția a 6-a este substituit cu valina (β6 glu → val) sunt alterate proprietățile fizico-chimice ale hemoglobinei cu modificarea elasticității moleculei acesteia, a afinității sale pentru oxigen, precum și inducerea instabilității sale structurale. La specia
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
275 milioane de oameni sunt heterozigoți aparent sănătoși, dar purtători de gene mutante ale globinelor, cei mai mulți datorită mutațiilor β-talasemice (peste 60 milioane, în Asia) sau α0 -talasemice (30 milioane, în Asia), HbE/β-talasemici (peste 84 milioane, în Asia) și pentru anemia falciformă (aproximativ 50 milioane, în Africa, și peste 50 milioane, în India, în zona Caraibelor și în SUA). Anual se nasc peste 200 000 de copii afectați sever de asemenea mutații în genele globinice dintre care jumătate cu anemie falciformă
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
pentru anemia falciformă (aproximativ 50 milioane, în Africa, și peste 50 milioane, în India, în zona Caraibelor și în SUA). Anual se nasc peste 200 000 de copii afectați sever de asemenea mutații în genele globinice dintre care jumătate cu anemie falciformă și jumătate cu talasemie (Weatherall, 1991). S-a dovedit că nu toate mutațiile globinice sunt dăunătoare, multe dintre ele stând la baza remarcabilului polimorfism populațional hemoglobinic. Cele dăunătoare au efecte fenotipice dominante, cu excepția mutației care condiționează sinteza hemoglobinei HbS
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
jumătate cu talasemie (Weatherall, 1991). S-a dovedit că nu toate mutațiile globinice sunt dăunătoare, multe dintre ele stând la baza remarcabilului polimorfism populațional hemoglobinic. Cele dăunătoare au efecte fenotipice dominante, cu excepția mutației care condiționează sinteza hemoglobinei HbS, în cazul anemiei falciforme, care manifestă codominanță cu alela normală HbA și care conferă chiar avantaj selectiv-adaptativ heterozigoților (purtătorilor) în zonele bântuite de malarie. Această constatare se poate constitui într- o înțelegere a mecanismului mendelian al dominanței și recesivității, precum și al codominanței și
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]