Серповидно-клеточные нарушения

Серповидно-клеточные нарушения представляют собой группу заболеваний, которые оказывают влияние на гемоглобин - белок, содержащийся в эритроцитах, который доставляет кислород к клеткам по всему телу. Люди с этим расстройством имеют атипичные молекулы гемоглобина, называемые гемоглобином S.

На молекулярном и клеточном уровне это проявляется в изменении формы эритроцитов с обычной, округлой, чуть приплюснутой на продолговатую и изогнутую форму. В результате таких изменений эти клетки в медицинской литературе и терминологии стали называться серповидными.

• Механизм развития серповидно-клеточных нарушений. Сравнение нормальных эритроцитов и серповидных клеток
• Причины серповидно-клеточных нарушений
• Симптомы серповидно-клеточной анемии. Лечение серповидно-клеточных нарушений

Механизм развития серповидно-клеточных нарушений. Сравнение нормальных эритроцитов и серповидных клеток

Клеткам тела человека необходим постоянный приток кислорода, чтобы полноценно функционировать. Обычно гемоглобин в эритроцитах захватывает кислород и передает его в легкие, откуда затем он поступает в остальные ткани организма.

Красные кровяные клетки, которые содержат нормальный гемоглобин, имеют дисковую форму (напоминают пончик без отверстия). Эта форма позволяет клеткам быть настолько гибкими, чтобы иметь возможность пройти через крупные и мелкие кровеносные сосуды и доставить кислород. Серповидные клетки недостаточно эргономичны для прохождения по самым мелким сосудам, они могут образовывать «заторы», прилипая к стенкам сосудов и со временем вызывая их закупорку. Этот процесс замедляет или даже останавливает поток крови. Когда происходит подобное, кислород не попадает в ткани, которые в нем нуждаются.

Отсутствие кислорода в тканях может вызывать приступы внезапной, сильной боли, называемые болевыми кризисами. Эти болевые приступы могут начинаться внезапно, без предупреждения. Болевые кризисы чаще встречаются у детей до подросткового возраста ввиду более интенсивного роста сосудов и мышц. Взрослые пациенты также могут страдать хроническими болями.

Нормальные эритроциты живут от 90 до 120 дней, в то время как серповидные кровяные клетки имеют продолжительность жизни от 10 до 20 дней. Организм человека постоянно производит новые эритроциты, чтобы заменить старые, однако при серповидно-клеточных расстройствах и их подтипах организм «не успевает» производить здоровые эритроциты в необходимом количестве. Так развивается серповидная анемия, человек чувствует себя уставшим, вялым, выглядит болезненно.

На рисунке 1 можно ознакомиться с тем, как выглядят нормальные эритроциты и серповидные эритроциты. На схеме изображено, как именно эритроциты серповидной формы блокируют кровеносный сосуд.

Из возможных последствий такого состояния можно отметить несколько самых опасных:

• прекращение кровоснабжения мозга;
• синдром острой груди (легкие внезапно теряют возможность получать кислород);
• легочная гипертензия (критический уровень давления внутри кровеносных сосудов легких).

Причины серповидно-клеточных нарушений

Заболевание вызывает мутация в генах. Гемоглобин состоит из четырех белковых субъединиц – двух субъединиц альфа-глобина и двух субъединиц бета-глобина. Ген Нbd, или дельта-ген, обеспечивает функцию бета-глобина. Мутация гена НВВ приводит к образованию ненормальной вариации бета-глобина, известной как гемоглобин S (HBS). Другие мутации в гене приводят к дополнительным аномальным версиям бета-глобина, таким как гемоглобин C (HbС) и гемоглобин Е (HbE). Мутации гена Нbd могут также привести к необычно низким уровням бета-глобина. Эта аномалия называется бета-талассемия.

У людей с серповидными клетками крови по крайней мере одна из бета-глобиновых субъединиц заменяется гемоглобином S. При серповидно-клеточной анемии, которая является общей формой серповидно-клеточных расстройств, гемоглобин S замещает обе бета-глобиновые субъединицы гемоглобина. При других типах серповидно-клеточной анемии только одна субъединица бета-глобина заменяется гемоглобином S. Другие бета-глобиновые субъединицы заменены другим аномальным вариантом гемоглобина, например, гемоглобином С. Если мутации, в результате которых производится гемоглобин S и имеет место бета-талассемия встречаются одновременно, у человека развивается S-бета-талассемия.

Наследование таких аномалий происходит по аутосомно-рецессивному признаку, это означает, что гены обоих родителей содержат мутации. Родители ребенка в этом случае являются носителями одной копии мутантного гена, но не проявляют признаков заболеваний. Серповидно-клеточные аномалии не передаются каким-либо путем, кроме наследственного.

Всего существует несколько форм серповидно-клеточных нарушений (с различным типом аномального гемоглобина): гемоглобин СС, гемоглобин СК, гемоглобин S?0 с талассемией, гемоглобин S? с талассемией, гемоглобин SD, гемоглобин SE.

Симптомы серповидно-клеточной анемии. Причины серповидно-клеточных нарушений

Признаки серповидно-клеточной анемии, как правило, обнаруживаются у человека еще в раннем детстве. Характерные черты этого расстройства:

• малое количество красных кровяных клеток (анемия);
• повторяющиеся инфекции;
• периодические приступы боли во внутренних органах;
• болевые кризисы;
• артрит, дактилит (воспаление и отек рук и ног);
• секвестр селезенки, перегрузка печени;
• трофические язвы на ногах;
• асептический некроз костей;
• повреждения тканей глаз;
• бактериальные инфекции.

У некоторых больных симптомы проявляются более мягко, другие могут потребовать срочной госпитализации из-за осложнений. Младенцы и дети младшего возраста могут страдать от лихорадки, болей в животе, пневмококковых инфекций, болезненных отеков рук и ног. Подростки и молодые люди чаще испытывают такие симптомы, как асептический некроз, повреждение глаз, язвы на ногах.

Все симптомы серповидно-клеточной анемии вызваны выработкой серповидных эритроцитов. Когда красные кровяные клетки приобретают форму серпа, они повреждаются преждевременно, что приводит к анемии. Анемия может вызвать одышку, усталость, задержку роста у детей. Быстрое разрушение красных кровяных клеток также вызывает пожелтение кожи, белков глаз, что проявляется в виде желтухи.

Боль появляется, когда серповидные эритроциты, от природы являющиеся негибкими, застревают в мелких кровеносных сосудов. Такие процессы лишают ткани и органы необходимого количества кислорода, приводя к повреждению органов, особенно легких, почек, селезенки и мозга.

Особенно серьезным осложнением серповидно-клеточных нарушений является высокое кровяное давление в кровеносных сосудах, снабжающих легкие (легочная гипертензия). Легочная гипертензия возникает примерно у одной трети взрослых с серповидно-клеточными нарушениями и может привести к сердечной недостаточности.

Серповидно-клеточные нарушения регистрируются у миллионов людей во всем мире. Наиболее распространены такие заболевания в Африке, странах Средиземноморья (Греции, Турции, Италии), Аравийском полуострове, испаноязычных регионах Южной Америки, Центральной Америке и некоторых областях стран Карибского бассейна.

В США серповидно-клеточные расстройства являются самым распространенным наследственным заболеванием крови.

Лечение серповидно-клеточных нарушений

направлено на управление и профилактику острых проявлений заболевания, а также на предотвращение накопления «слипшихся» эритроцитов. Такую анемию вылечить невозможно, однако можно контролировать её течение при помощи правильного питания, употребления большого количества жидкости, хороших условий жизни.