Jump to content

Серповидноклеточный признак

Серповидноклеточный признак
Серповидные клетки в крови человека: присутствуют как нормальные эритроциты, так и серповидные клетки.
Специальность Гематология  Edit this on Wikidata

Признак серповидноклеточной анемии описывает состояние, при котором у человека имеется один аномальный аллель гена бета-гемоглобина ( гетерозиготный ) , но не проявляются серьезные симптомы серповидноклеточной анемии , которые возникают у человека, имеющего две копии этого аллеля ( гомозиготный) . ). Те, кто гетерозиготен по аллелю серповидноклеточных клеток, производят как нормальный, так и аномальный гемоглобин (два аллеля являются кодоминантными по отношению к фактической концентрации гемоглобина в циркулирующих клетках).

Серповидноклеточная анемия — это заболевание крови, при котором замена одной аминокислоты в белке гемоглобина эритроцитов происходит , что приводит к тому, что эти клетки принимают серповидную форму, особенно при низком напряжении кислорода . Серповидноклеточная и серповидноклеточная анемия также придают некоторую устойчивость к малярийному паразитированию эритроцитов, так что люди с серповидноклеточной анемией (гетерозиготы) имеют селективное преимущество в средах, где присутствует малярия.

Симптомы и признаки

[ редактировать ]

Признак серповидноклеточной анемии представляет собой генотип гемоглобина AS и обычно считается доброкачественным заболеванием. [ 1 ] Однако у людей с серповидноклеточной анемией могут возникнуть редкие осложнения. Например, в ноябре 2010 года доктор Джеффри К. Таубенбергер из Национального института здравоохранения обнаружил самое раннее доказательство серповидно-клеточной анемии, когда искал вирус гриппа 1918 года во время вскрытия афроамериканского солдата . Результаты вскрытия Таубенбергера показали, что у солдата был серповидноклеточный кризис, который способствовал его смерти, хотя у него была только одна копия гена. [ 2 ] Были призывы реклассифицировать серповидноклеточный признак как болезненное состояние на основании его злокачественных клинических проявлений. [ 3 ] Значение может быть больше во время физических упражнений. [ 4 ]

Связь с другими заболеваниями

[ редактировать ]

Признак серповидноклеточной анемии обеспечивает преимущество в выживании против смертности от малярии по сравнению с людьми с нормальным гемоглобином в регионах, где малярия является эндемической. Известно, что этот признак вызывает значительно меньше смертей от малярии, особенно когда Plasmodium falciparum возбудителем является . Это яркий пример естественного отбора , о чем свидетельствует тот факт, что географическое распространение гена гемоглобина S и распространение малярии в Африке практически совпадают. Из-за уникального преимущества в выживании людей с этим признаком становится все больше по мере увеличения числа людей, инфицированных малярией. И наоборот, люди с нормальным гемоглобином чаще подвержены осложнениям малярии. [ нужна ссылка ]

То, как серповидноклеточные клетки защищают от малярии, объясняется несколькими причинами. Одно из наиболее распространенных объяснений заключается в том, что серповидный гемоглобин препятствует заражению паразитом плазмодием эритроцитов, что уменьшает количество малярийных паразитов, способных заразить хозяина. Другим фактором является выработка фермента гемоксигеназы-1 (НО-1), который в большом количестве присутствует в серповидном гемоглобине. Этот фермент производит угарный газ, который, как было доказано, защищает от церебральной малярии. [ 5 ]

Созданные ассоциации

[ редактировать ]

Предложенный

[ редактировать ]

Сообщалось о легочной венозной тромбоэмболии у беременных с серповидно-клеточным признаком. [ 18 ] или мужчины во время длительного авиаперелета, а также легкие инсульты и отклонения на ПЭТ-сканировании у детей с этим признаком. [ нужна ссылка ]

Серповидноклеточный признак, по-видимому, усугубляет осложнения, наблюдаемые при сахарном диабете 2 типа ( ретинопатия , нефропатия и протеинурия ). [ 19 ] и провоцируют гиперосмолярную диабетическую кому -нефропатию, особенно у пациентов мужского пола.

Генетика

[ редактировать ]

В норме человек наследует две копии гена , который продуцирует бета-глобин — , белок необходимый для производства нормального гемоглобина ( гемоглобин А , генотип АА). Человек с серповидноклеточным признаком наследует один нормальный аллель и один аномальный аллель, кодирующий гемоглобин S (генотип гемоглобина AS). [ нужна ссылка ]

Признак серповидноклеточной анемии можно использовать для демонстрации концепций кодоминирования и неполного доминирования. Человек с признаком серповидноклеточной анемии демонстрирует неполное доминирование, если учитывать форму эритроцитов. Это связано с тем, что серповидность происходит только при низких концентрациях кислорода. Что касается фактической концентрации гемоглобина в циркулирующих клетках, аллели демонстрируют совместное доминирование, поскольку в кровотоке сосуществуют как «нормальные», так и мутантные формы. Таким образом, это неоднозначное состояние, показывающее как неполное доминирование, так и кодоминирование. [ нужна ссылка ]

В отличие от серповидноклеточной анемии, серповидноклеточная анемия передается рецессивным путем. Серповидно-клеточной анемией страдают около 72 000 человек в Соединенных Штатах. Большинство американцев, страдающих серповидноклеточной анемией, имеют африканское происхождение. Болезнь также поражает американцев из стран Карибского бассейна , Центральной Америки и некоторых частей Южной Америки , Турции , Греции , Италии , Ближнего Востока и Восточной Индии.

Серповидноклеточная анемия и связанный с ней признак наиболее распространены в Африке и Центральной Америке, что объясняется естественным отбором: признак серповидноклеточной анемии дает преимущество в выживании в районах с высокой распространенностью малярии, которая имеет высокий уровень смертности среди людей. без черты. [ нужна ссылка ]

Также были проведены исследования, которые показывают изменения в генах глобина. Были отмечены изменения в последовательности бета-глобина, так называемого серповидного гемоглобина.

Значение признака серповидноклеточной анемии заключается в том, что она не проявляет никаких симптомов и не вызывает каких-либо существенных различий в количестве клеток крови. Эта черта обеспечивает около 30% защиты от малярии. [ нужны разъяснения ] и его распространенность, по-видимому, значительно возросла в Африке , Индии и на Ближнем Востоке. Некоторые результаты также показывают снижение признаков серповидноклеточной анемии у тех, у кого во взрослом возрасте сохраняется гораздо больше фетального гемоглобина, чем обычно. Фетальный гемоглобин, вероятно, играет роль в предотвращении серповидности. Повышенные уровни фетального гемоглобина наблюдались в популяциях, где распространена серповидно-клеточная анемия. [ 20 ] [ 5 ] [ 21 ]

Анализ последовательности всего генома выявил единственное происхождение признака серпа с одним гаплотипом, предковым для всех вариантов серповидноклеточных клеток. Считается, что этот гаплотип возник в Сахаре во время влажной фазы голоцена около 7300 лет назад. Варианты серповидноклеточных клеток, произошедшие от этого предкового гаплотипа, включают пять гаплотипов, названных в честь топонимов или этнолингвистических групп (варианты арабских/индийских, Бенина , Камеруна , Центральноафриканской Республики / банту и Сенегала ), а также еще одно обозначение, предназначенное для атипичных серповидноклеточных гаплотипов. [ 22 ] [ 23 ] Их клиническое значение обусловлено тем, что некоторые из них связаны с более высокими уровнями HbF (например, сенегальские и саудовско-азиатские варианты имеют тенденцию к более легкому заболеванию). [ 24 ]

У спортсменов

[ редактировать ]

В некоторых случаях спортсмены с серповидноклеточной анемией не достигают того же уровня результатов, что элитные спортсмены с нормальным гемоглобином (АА). Спортсмены с серповидноклеточной анемией и их инструкторы должны осознавать опасность этого состояния во время анаэробной нагрузки, особенно в жарких и обезвоженных условиях. [ 25 ] В редких случаях обезвоживание или истощение, вызванное физической нагрузкой, может привести к тому, что здоровые эритроциты приобретут серповидную форму, что может привести к смерти во время занятий спортом. [ 26 ]

Хотя по этой теме необходимы дополнительные исследования, корреляция, обнаруженная между людьми с серповидноклеточной анемией и повышенным риском внезапной смерти, по-видимому, связана с нарушениями микроциркуляции во время физических упражнений. [ 27 ] В последние годы NCAA стала партнером ACSM и опубликовала совместное заявление, предупреждающее спортсменов как о распространенности, так и о потенциальных факторах риска серповидноклеточной анемии. [ 28 ] NCAA также недавно призвало спортсменов осознавать свой статус серповидноклеточной анемии, поскольку эта черта сама по себе обычно не приводит к симптомам в нормальных условиях, но может стать опасной во время экстремальной физической активности, подобной ежедневным тренировкам, которые проходят спортсмены. [ нужна ссылка ]

Нормальный гемоглобин (и гемоглобин S в присутствии кислорода) обладает свойством деформируемости , которое позволяет эритроцитам по существу протискиваться в более мелкие сосуды, в том числе те, которые участвуют в микроциркуляции в капиллярах в мышечной ткани, а также в кровоснабжении, встроенном в ткани органов. Когда гемоглобин S лишен кислорода, он может полимеризоваться, что, как предполагается, и вызывает появление «серповидных» клеток. [ 27 ] Серповидные эритроциты обладают меньшей деформируемостью по сравнению с нормальными эритроцитами, что приводит к нарушению кровообращения в более мелких сосудах, участвующих в микроциркуляции, особенно в данном случае в капиллярах, встроенных в мышечную ткань. [ нужна ссылка ]

Возникающее в результате микрососудистое расстройство в капиллярах, специфичных для мышечной ткани, может вызвать острый рабдомиолиз и некроз мышечных клеток. [ 28 ] [ 29 ] Воспаление и утечка внутриклеточного материала в результате некроза мышечных клеток приводит к высвобождению определенного белка, миоглобина в кровоток . Хотя миоглобин необходим в мышечной ткани для связывания железа и кислорода, циркулирующий в кровотоке миоглобин может распадаться на более мелкие соединения, которые повреждают клетки почек, что приводит к различным осложнениям, например, тем, которые наблюдаются у спортсменов с серповидноклеточной анемией во время высоких физических нагрузок. [ 30 ]

Из-за связи между деформируемостью и серповидными клетками деформируемость можно использовать для оценки количества серповидных клеток в крови. Деформируемость эритроцитов, вызывающих микроциркуляторное расстройство, можно продемонстрировать по ряду других гемореологических характеристик. [ 27 ] Чтобы определить деформируемость эритроцитов, измеряют несколько факторов, включая вязкость крови и плазмы и гематокрит (расчет процента эритроцитов, присутствующих в крови). [ 25 ] [ 27 ]

Альфа-талассемия

[ редактировать ]

Альфа-талассемия , как и серповидноклеточный признак, обычно наследуется в районах с повышенным риском заражения малярией. Это проявляется снижением экспрессии цепей альфа-глобина, вызывая дисбаланс и избыток цепей бета-глобина, а иногда может приводить к симптомам анемии. Аномальный гемоглобин может привести к разрушению эритроцитов в организме, что по существу приводит к анемии. [ 31 ]

Было показано, что у тренирующихся на выносливость людей с серповидно-клеточной анемией наличие альфа-талассемии оказывает защитное действие против микроваскулярного расстройства до, во время и после тренировки. [ 27 ]

Признаки, симптомы и профилактика

[ редактировать ]

Из-за нарушения микроциркуляции явным признаком или симптомом потенциального серповидного коллапса являются судороги. В частности, при серповидно-клеточной анемии спазмы возникают в нижних конечностях и спине у спортсменов, подвергающихся интенсивной физической активности или нагрузкам. [ 29 ] По сравнению с тепловыми судорогами, серповидные судороги менее интенсивны с точки зрения боли и сопровождаются слабостью и утомляемостью, в отличие от сильно сокращенных мышц, которые блокируются во время тепловых судорог. [ нужна ссылка ]

Серповидный коллапс наступает медленно, после судорог, слабости, общих болей в теле и усталости. [ 29 ] [ 30 ] Лицам с известным положительным статусом серповидноклеточных клеток, испытывающим значительную мышечную слабость или утомляемость во время тренировки, следует уделять дополнительное время восстановлению и питью жидкости, прежде чем вернуться к активности, чтобы предотвратить дальнейшие симптомы. [ 32 ] Еще одним распространенным побочным эффектом или симптомом является депрессия, особенно если заболевание не лечить. [ 33 ] [ не удалось пройти проверку ]

Коллапс можно предотвратить, приняв меры по обеспечению достаточного уровня кислорода в крови. Среди этих профилактических мер – правильная гидратация. [ 25 ] и постепенная акклиматизация к таким условиям, как жара, влажность и пониженное давление воздуха из-за большей высоты. [ 28 ] [ 29 ] [ 32 ] Постепенное повышение уровня нагрузки также помогает организму спортсменов приспособиться и компенсировать это, постепенно набирая физическую форму в течение нескольких недель. [ 28 ] [ 29 ] [ 34 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Роуч, ES (2005). «Серповидноклеточная черта». Архив неврологии . 62 (11): 1781–2. дои : 10.1001/archneur.62.11.1781 . ПМИД   16286558 .
  2. ^ «Из вскрытия 1918 года: первый взгляд на серповидноклеточную анемию и предупреждение» . www.wired.com .
  3. ^ Аджайи, А. А. Лесли (2005). «Следует ли признак серповидноклеточной анемии переклассифицировать как болезненное состояние?». Европейский журнал внутренней медицины . 16 (6): 463. doi : 10.1016/j.ejim.2005.02.010 . ПМИД   16198915 .
  4. ^ Конн, Филипп; Рид, Харви; Харди-Дессорс, Мари-Доминик; Моррисон, Эррол; Хюэ, Оливье (2008). «Физиологические реакции носителей серповидноклеточных признаков во время физических упражнений». Спортивная медицина . 38 (11): 931–46. дои : 10.2165/00007256-200838110-00004 . ПМИД   18937523 . S2CID   29469035 .
  5. ^ Jump up to: а б ФЕРРЕЙРА, Ана; МАРГУТИ, Иво; Бехманн, Инго; Женей, Виктория; Плачь, Анджело; ПАЛХА, Нуно Р.; РЕБЕЛО, София; Анри, Энни; Безар, Ив; Соареш, Мигель П. (2011). «Серповидный гемоглобин придает толерантность к инфекции плазмодия» . Клетка . 145 (3): 398–409. дои : 10.1016/j.cell.2011.03.049 . ПМИД   21529713 . S2CID   8567718 .
  6. ^ Jump up to: а б Задеи, Джино; Лор Джеймс В. (1997). «Почечный папиллярный некроз у пациента с серповидноклеточным типом» . Журнал Американского общества нефрологов . 8 (6): 1034–9. дои : 10.1681/ASN.V861034 . ПМИД   9189873 .
  7. ^ Гупта А.К., Киршнер К.А., Николсон Р. и др. (декабрь 1991 г.). «Влияние альфа-талассемии и тенденции к серповидной полимеризации на дефект концентрации мочи у людей с серповидноклеточной анемией» . Дж. Клин. Инвестируйте . 88 (6): 1963–8. дои : 10.1172/JCI115521 . ПМЦ   295777 . ПМИД   1752955 .
  8. ^ Дэвис, Чарльз Дж.; Мостофи, ФК; Сестерхенн, Изабель А. (1995). «Медуллярная карцинома почки — седьмая серповидноклеточная нефропатия» . Американский журнал хирургической патологии . 19 (1): 1–11. дои : 10.1097/00000478-199501000-00001 . ПМИД   7528470 . S2CID   23101326 .
  9. ^ Мэри Луиза Терджен (2005). Клиническая гематология: теория и методика . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. стр. 179–. ISBN  978-0-7817-5007-3 . Проверено 6 мая 2010 г.
  10. ^ Амит К. Гош (13 июня 2008 г.). Обзор внутренних болезней клиники Мэйо: восьмое издание . Информа Здравоохранение. стр. 425–. ISBN  978-1-4200-8478-8 . Проверено 6 мая 2010 г.
  11. ^ Шейха Анвар (2005). «Селезеночный синдром у пациентов на большой высоте с нераспознанным признаком серповидноклеточной анемии: в спленэктомии часто нет необходимости» . Канадский журнал хирургии . 48 (5): 377–81. ПМК   3211898 . ПМИД   16248136 .
  12. ^ Карк, Джон А.; Поузи, Дэвид М.; Шумахер, Гарольд Р.; Рюле, Чарльз Дж. (1987). «Признак серповидноклеточной анемии как фактор риска внезапной смерти при физической подготовке». Медицинский журнал Новой Англии . 317 (13): 781–7. дои : 10.1056/NEJM198709243171301 . ПМИД   3627196 .
  13. ^ Митчелл, Брюс Л. (2007). «Признак серповидноклеточной анемии и внезапная смерть — возвращение домой» . Журнал Национальной медицинской ассоциации . 99 (3): 300–5. ПМЦ   2569637 . ПМИД   17393956 .
  14. ^ Бетти Пейс (2007). Возрождение исследований серповидноклеточной анемии в эпоху генома . Издательство Имперского колледжа. стр. 62–. ISBN  978-1-86094-645-5 . Проверено 6 мая 2010 г.
  15. ^ Jump up to: а б с Царас Дж., Овусу-Анса А., Боатенг Ф.О., Амоатенг-Аджепонг Ю. (июнь 2009 г.). «Осложнения, связанные с серповидноклеточной анемией: краткий обзор повествования». Являюсь. Дж. Мед . 122 (6): 507–12. doi : 10.1016/j.amjmed.2008.12.020 . ПМИД   19393983 .
  16. ^ Бирнбаум Б.Ф., Пинзоне Дж.Дж. (2008). «Серповидноклеточный признак и приапизм: описание случая и обзор литературы» . Дела Дж . 1 : 429. дои : 10.1186/1757-1626-1-429 . ПМЦ   2628646 . ПМИД   19116025 .
  17. ^ Осунтокун, БО; Осунтокун, О. (1972). «Осложненная мигрень и гемоглобиновый АС у нигерийцев» . БМЖ . 2 (5814): 621–2. дои : 10.1136/bmj.2.5814.621 . ПМК   1788370 . ПМИД   5031686 .
  18. ^ Остин Х., Ки Н.С., Бенсон Дж.М. и др. (август 2007 г.). «Серповидноклеточный признак и риск венозной тромбоэмболии среди чернокожих» . Кровь . 110 (3): 908–12. дои : 10.1182/blood-2006-11-057604 . ISSN   0006-4971 . ПМИД   17409269 . S2CID   6604541 .
  19. ^ Аджайи А.А., Колаволе Б.А. (август 2004 г.). «Признак серповидноклеточной анемии и пол влияют на осложнения диабета 2 типа у африканских пациентов». Евро. Дж. Стажер. Мед . 15 (5): 312–315. дои : 10.1016/j.ejim.2004.06.003 . ISSN   0953-6205 . ПМИД   15450989 .
  20. ^ Пасрича С., Холл В., Холл Э. (2018). Как наши эритроциты продолжают развиваться для борьбы с малярией. Quartzafrica, получено с https://qz.com/africa/1450731/to-beat-malaria-red-blood-cells-keep-evolving-like-sickle-cell/ .
  21. ^ Гриффитс, Энтони Дж. Ф.; Гелбарт, Уильям М.; Миллер, Джеффри Х.; Левонтин, Ричард К. (1999). «Взаимодействия между аллелями одного гена» . Современный генетический анализ .
  22. ^ Дэниел Шрайнер; Чарльз Н. Ротими. «Гаплотипы, основанные на последовательностях всего генома, показывают единственное происхождение аллели серпа во время второй влажной фазы голоцена». bioRxiv   10.1101/187419 .
  23. ^ Окпала, Ихеани (2008). Практическое лечение гемоглобинопатий . Джон Уайли и сыновья. п. 21. ISBN  978-1-4051-4020-1 . Проверено 2 июня 2016 г.
  24. ^ Грин Н.С., Фабри М.Э., Каптуэ-Ноче Л., Нагель Р.Л. (октябрь 1993 г.). «Сенегалский гаплотип связан с более высоким уровнем HbF, чем гаплотипы Бенина и Камеруна, у африканских детей с серповидноклеточной анемией». Являюсь. Дж. Гематол . 44 (2): 145–6. дои : 10.1002/ajh.2830440214 . ISSN   0361-8609 . ПМИД   7505527 . S2CID   27341091 .
  25. ^ Jump up to: а б с Трипетт, Дж.; Локо, Г.; Самб, А.; Гог, Б.Д.; Севаде, Э.; Сек, Д.; Хюэ, О.; Романа, М.; Диоп, С.; Диау, М.; Бруди, К.; Богуй, П.; Сиссе, Ф.; Харди-Дессорс, доктор медицинских наук; Конн, П. (2010). «Влияние гидратации и обезвоживания на реологию крови у носителей серповидноклеточных признаков во время физических упражнений». AJP: Физиология сердца и кровообращения . 299 (3): H908–14. дои : 10.1152/ajpheart.00298.2010 . ПМИД   20581085 . S2CID   20311789 .
  26. ^ Эйхнер, ER (2007). «Серповидноклеточный признак». Журнал спортивной реабилитации . 16 (3): 197–203. дои : 10.1123/jsr.16.3.197 . ПМИД   17923725 .
  27. ^ Jump up to: а б с д и Моншанен, Джеральдин; Конн, Филипп; Вусси, Дьедонн; Франсина, Ален; Джода, Бернард; Банга, Пьер Эдмон; Овона, Франсуа Ксавье; Тириет, Патрис; Массарелли, Рафаэль; Мартин, Кирилл (2005). «Гемореология, серповидноклеточный синдром и α-талассемия у спортсменов: эффекты физических упражнений» . Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 37 (7): 1086–92. дои : 10.1249/01.mss.0000170128.78432.96 . ПМИД   16015123 .
  28. ^ Jump up to: а б с д «Совместное заявление ACSM и NCAA о признаках и упражнениях серповидноклеточных клеток» , NCAA.
  29. ^ Jump up to: а б с д и «Заявление о консенсусе: признак серповидноклеточной анемии и спортсмен» , Национальная ассоциация спортивных тренеров.
  30. ^ Jump up to: а б Энциклопедия MedlinePlus : Рабдомиолиз
  31. ^ "" Серповидно-клеточная анемия и талассемия" , Американское общество гематологии.
  32. ^ Jump up to: а б «Американская ассоциация серповидноклеточной анемии» . Архивировано из оригинала 29 июля 2016 г. Проверено 26 мая 2015 г. [ нужна полная цитата ]
  33. ^ Дженеретт, Коретта; Фанк, Марджори; Мердо, Кэролин (январь 2005 г.). «Серповидно-клеточная анемия: стигматизирующее состояние, которое может привести к депрессии» . Проблемы сестринского ухода за психическими расстройствами . 26 (10): 1081–1101. дои : 10.1080/01612840500280745 . ISSN   0161-2840 . ПМИД   16284000 .
  34. ^ «Серповидноклеточная черта» . МетроЗдоровье . Архивировано из оригинала 23 октября 2017 года . Проверено 31 января 2016 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e548706b09e220dee37b517abf0718e8__1713167820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e5/e8/e548706b09e220dee37b517abf0718e8.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Sickle cell trait - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)