Бета-таласемија-генетско тестирање (ХББ) - Синево
Бета-таласемиите претставуваат група на болести со автозомно-рецесивно генетско пренесување карактеризирано со мала стапка на синтеза на β синџири на глобин.
Групата β г се наоѓа на хромозомот 11, се протега на должина од 50 kb и содржи по следниот редослед: епсилонски ген (ε), 2 гама гени (наречени G γ и A γ), псевдоген β (ψβ), а генот делта (δ) и β генот (наречен HBB) кои кодираат β-глобин 1. Секој ген има 3 секвенци кои кодираат протеини (егзони) и 2 региони кои очигледно немаат никаква улога во синтезата на протеините (интрони = интервентни секвенци), придружувани од 5 'и 3' секвенци, кои исто така не интервенираат во процесот на преведување. На 5 'крајот на секој ген е промоторот, секвенца потребна за да се започне со транскрипција. Промоторот на генот β вклучува 3 секвенци: кутија TATA, кутија CCATT и дупликати мотиви CACC. И егзоните и интроните страдаат од феноменот на ДНК транскрипција во гласник РНК; овој процес е контролиран од фактори на транскрипција кои се врзуваат за промоторите и контролните елементи во спротивно - засилувачи - кои во голема мера ја зголемуваат брзината на транскрипција. Така, гените на β-глобинот се под влијание на главниот интензивирачки елемент, наречен регион за контрола на β-локусот (β-CSF) (види слика) 1; 3 .
Феноменот на транскрипција ги вклучува следниве чекори:
- вистинска транскрипција: резултатот е РНК копија на генот, која вклучува комплементарни низи и за егзони и за интрони;
- енкапсулација и полиаденилација (капацирање + полиаденилација): прицврстување на специјални нуклеотиди на 5 'и 3' краја на РНК;
- спојување: отстранување на интроните од mRNA; секвенците на РНК што одговараат на егзоните потоа се „вродени“ заедно 3 .
Бета-таласемијата се јавува почесто кај популациите во медитеранскиот слив, но други етнички групи можат да бидат засегнати. Тежината на дефектот е променлива. Нормалните луѓе имаат 2 алели за β-глобин, така што β-таласемија може да се појави во хетерозиготна или хомозиготна состојба. Бидејќи има голем број на мутации поврзани со β-таласемија, можни се и случаи на сложена хетерозиготност, кои се јавуваат кога некое лице има 2 мутантни гени.
Опишани се две широки категории на β-таласемија:
-β или таласемија (бета нула таласемија): се карактеризира со отсуство на израз на абнормален β ген или, поретко, негово бришење; кога дефектот се појавува во хомозиготна состојба (β o/β o) синтезата на β синџирите и имплицитно на хемоглобинот А е целосно засегната;
-β + таласемија (бета плус таласемија): се карактеризира со намалена (но не и отсутна) експресија на абнормален β ген; кога дефектот се појавува во хомозиготна состојба постои одредено производство на хемоглобин А 1; 5 .
Соединените хетерозиготи за β-таласемија можат да имаат 2 различни β o или β + гени или и β + и β 0 ген (β +/β o).
Клиничката слика е исклучително променлива. Хетерозиготниот статус на β-таласемија, исто така наречен β-таласемија или β-таласемија минорна, во повеќето случаи е клинички асимптоматска состојба. Хомозиготниот статус или сложената хетерозиготност за β-таласемија обично доведува до сериозен клинички фенотип, наречен β-таласемија мајор, во кој заболените лица зависат од трансфузија на крв. Терминот средна β-таласемија вклучува клинички состојби со средна тежина помеѓу ситни и големи форми; Засегнатите луѓе се симптоматски и може повремено да бараат трансфузија на крв, но тие не се неопходни за одржување на животот 1 .
Генетско тестирање
Во моментов се познати повеќе од 200 мутации поврзани со β-таласемија, кои можат да се детектираат со различни техники на PCR, хибридизација со синтетички олигонуклеотиди или секвенционирање. .
Во повеќето случаи, ова се мутации што се јавуваат во или во близина на генот HBB (единечни замени на нуклеотиди, бришења или вметнувања на олигонуклеотиди). Во зависност од погодениот генетски настан, опишани се три вида мутации:
-влијаат на транскрипција на β-глобин;
-што влијае на обработка на mRNA (феномени на спојување или полиаденилација);
-кои произведуваат абнормален превод на mRNA (глупости или мутации на рамката за читање) 3 .
Мал процент на случаи е резултат на големо бришење на генот или контролните секвенци лоцирани низводно 1; 2 .
Во однос на сериозноста на индуцираниот дефект, мутациите на генот ХББ спаѓаат во две широки категории:
Препораки за анализа на мутација
-утврдување на прогнозата во однос на клиничкиот фенотип (молекуларна диференцијација на главната средна таласемија);
-следење на превозници во високо ризични семејства;
-пренатална дијагноза на бета таласемија 5; 6 .
Примерок собрани - крвта ќе дојде 4 .
Контејнер за берба - вакутаин кој содржи ЕДТА како антикоагулант 4 .
Количината собрана - колку што дозволува вакуумот 4
Причини за одбивање да се обиде - употреба на хепарин како антикоагуланс; коагулирани или хемолизирани примероци 4 .
Стабилност на тестот - 7 дена на 2-8ºC 4 .
Метод - целосен софтвер за мерење на секвенци HBB 4 .
Интерпретација на резултатите
Земја на бета-таласемија (хетерозиготна состојба)
Луѓето со β-таласемија обично се асимптоматски; сепак, можно е да се појават манифестации поврзани со анемија во услови на хематопоетски стрес (бременост, интеркурентни инфекции). Некои пациенти може да имаат спленомегалија.
Хемограмот покажува карактеристични промени во сериите на еритроцити: мало намалување на вредноста на хемоглобинот, зголемен број на еритроцити, ниски вредности на индексите на еритроцити VEM и HEM, ширина на дистрибуција на еритроцити обично нормална. Во просек, хематолошките варијабли се разликуваат во земјите β 0 и β +, иако може да има значително преклопување. Во случаи кога а-таласемија коегзистира, хематолошките абнормалности се помалку изразени.
На размаска на периферната крв, заедно со микроцитоза, хипохромија, поикилоцитоза, "целни" еритроцити, може да се забележат базофилни пункции. Испитувањето на коскената срцевина покажува зголемена целуларност поради еритроидна хиперплазија.
Дијагнозата се базира на откривање на зголемен процент на HbA2 со електрофореза на хемоглобин или со хроматографска техника (HPLC). Околу една третина до половина на пациентите се здружуваат со зголемен процент на HbF.
Пропорцијата на хемоглобин А2 е во корелација со типот на мутација на бета-таласемија. Така, во повеќето случаи на хетерозиготност за β 0 или тешка β + -таласемија, регистриран е процент од 4-5% HbA2, додека кај благи форми на β + -таласемија процентот е обично 3,6-4,2%. Повисоки проценти има во земјите поврзани со бришење на 5 'дел од генот ХББ, како и во случаи на мутации на промоторот или кодон за иницијација.
Причини за β-таласемија со нормален HbA2
Исто така, постојат форми на β-таласемија со нормален процент на HbA2, наречена тивка β-таласемија. На пример, во случај на мутација C → G од позиција 6, 3 ’на терминалниот кодон, се наоѓа просечен процент од 2,4%.
Ако некое лице има индекси на еритроцити кои сугерираат на бета-таласемија, но процентот на HbA2 не е покачен, важно е да се исклучат δβ-таласемија, лепорова хемоглобинопатија и α-таласемија. Може да има γδβ-таласемија, но оваа состојба е многу ретка. Некои пациенти со анемија од дефицит на железо може да имаат атипични индекси на еритроцити; особено кај децата може да има анемија од дефицит на железо придружена со зголемен број на еритроцити.
Ниското ниво на феритин укажува на недостаток на железо, но не ја исклучува дијагнозата на бета-таласемија.
Мутациите на ХББ поврзани со мали или отсутни хематолошки абнормалности во хетерозиготниот статус претставуваат важни дијагностички проблеми; нивната идентификација е неопходна бидејќи тие можат да предизвикаат клинички значајна состојба кај хомозиготни или хетерозиготни соединенија. Овие типови на мутации можат да се поделат во две групи:
-мутации кои предизвикуваат „тивка таласемија“ со индекси на еритроцити и нормален процент на HbA2;
-мутации кои предизвикуваат „скоро тивка таласемија“ со нормален HbA2 и променети индекси на еритроцити.
Овие форми можат да се откријат само со генетско тестирање. Некои мутации, како што се +1480 C → G кај грчката популација, се толку лесни што скоро секогаш предизвикуваат „тивка таласемија“. Мутациите кои најчесто се одговорни за оваа форма на таласемија се -101 C → T и -92 C → T поврзани со следниве средни вредности: VEM = 83,9 fL, HEM = 28,6 pg и HbA2 = 3,4%. „Скоро тивка таласемија“ е резултат на мала група на мутации, како што се CAP + 1 A → C во Индија и повремено IVS-6 T → C во Медитеранот. Хетерозиготите за IVS-6 T → C ги покажуваат следниве опсези на вредности: VEM = 60-78 fL и HbA2 = 3,2-4-6%.
Недостаток на железо го намалува процентот на HbA2 и кај луѓето без дефекти во глобинот и кај оние со бета-таласемија. Ова не е проблем за луѓето со генетска абнормалност придружени со значително зголемување на HbA2, но за оние со лесни мутации поврзани со мало зголемување на недостаток на железо во HbA2 маскира во земјата бета-таласемија. Од оваа причина, се препорачува кај пациенти со тешка или умерена анемија со дефицит на железо, прво недостаток на железо да се коригира, по што, доколку промените во индексите на еритроцити траат, треба да се измери процентот на HbA2. Исклучок од оваа препорака ќе се направи кај бремени пациенти кај кои треба веднаш да се постави дијагноза за бета-таласемија. Во оваа ситуација потребно е да се испита партнерот; ако се открие со земја бета-таласемија, генетското тестирање ќе се разгледа кај бремени жени со гранично ниво на HbA2.
Мегалобластната анемија исто така може да доведе до намалување на нивото на HbA2 и да се меша со дијагнозата на β-таласемија.
Поврзаноста на променетите индекси на еритроцити со нормално ниво на HbA2 исто така може да резултира од коегзистенција на δ-таласемија со мутација β 0 или β + што предизвикува висок процент на HbA2 (се наоѓа кај гуштери и чемпреси). Хноглобинот Кносос е исто така одговорен за некои случаи на β-таласемија со нормално ниво на HbA2.
Придружното присуство на блага мутација на β-таласемија (како што е CAP + 1 A α C) и со α-0-таласемија или хомозиготна состојба на α--таласемија често резултира во дијагноза на јачина на β-таласемија.
Земја Β-таласемија со нормални индекси на еритроцити и зголемен HbA2
Некои хетерозиготни пациенти за одредени варијанти на лесна β-таласемија може да имаат покачени нивоа на HbA2 во присуство на нормални индекси на еритроцити; оваа состојба е откриена кај некои пациенти со мутација од -101 C → T.
Покрај тоа, коегзистенцијата на α и β-таласемија може да доведе до нормални индекси на еритроцити преку поизбалансирана синтеза на глобински ланци, но со зголемен процент на HbA2. Оваа промена е особено честа кај пациенти со бришење на два α гени или форма на не-бришење на α-таласемија.
Стекнатите абнормалности, како што се индуцирани од заболување на црниот дроб, може да ги зголемат вредностите на индексот на еритроцити кај пациенти со β-таласемија.
Сите овие примери ја илустрираат комплексноста на случаите на земја со β-таласемија и тешкотијата да се идентификуваат, а генетското тестирање е понекогаш единствената истрага што може да ја потврди дијагнозата 1; 2 .
Иако повеќето луѓе хетерозиготни за мутација на β-таласемија имаат клинички-патолошки карактеристики опишани како мала таласемија (изменета хематолошка слика во отсуство на клинички манифестации), некои од нив развиваат спленомегалија, анемија, жолтица и жолчни камења, состојба наречена β-таласемија. Фенотипот е сличен на средната интервенција на β-таласемија и е поврзан и со неефикасна еритропоеза и со хемолитичка компонента. Карактеристично е присуството на еритробласти со подмножества (составени од вишок α синџири и β-абнормални ланци).
Опишани се повеќе од 30 алели кои предизвикуваат доминантен фенотип на β-таласемија, вклучително и мутации во 3 'регионот на егзоните 2 или 3 кои предизвикуваат значителна количина на мутантна mRNA. Како последица на тоа, се синтетизираат скратени или издолжени β синџири, крајно нестабилни, кои ко-талог со нормални α синџири 1 .
Тоа се однесува на клинички фенотип предизвикан од разни генетски аномалии. Тежината на средната интервенција на β-таласемија варира од клиничка состојба придружена со ретардација на растот и коскени деформитети, при што преживувањето ретко е можно без трансфузија на крв, до поблаги форми, слични на β-таласемија, но поврзани со повисок степен. на анемија и спленомегалија.
Може да се појават компликации како што се: хиперспленизам, жолчни камења, преоптоварување на железо, компресивни појави што ги вршат маси на екстрамедуларно хематопоетско ткиво на виталните органи.
Хематолошката слика вклучува абнормалности слични на оние предизвикани од типична хетерозиготна β-таласемија, но има поголема сериозност; заедно со микроцитоза, хипохромија, анизоцитоза, поикилоцитоза, базофилни пункции, полихроматофилија и циркулирачки еритробласти.
Хемоглобинска електрофореза или HPLC укажува на покачени нивоа на HbA2 (повисоки од оние што се наоѓаат во земјата на β-таласемија) и HbF.
Средна β-таласемија може да се појави кај пациенти со еден или двата абнормални β-гени. Оние кои се хомозиготни или хетерозиготни соединенија за β-таласемични алели, имаат мутации поврзани со лесни форми на β + -таласемија или имаат фактори на подобрување, како што е соживотот на α-таласемична јачина или мутација што доведува до зголемена синтеза на γ синџирот под на хематопоетски стрес. Оние кои имаат само еден абнормален β ген или имаат доминантна форма на β-таласемија или се поврзани со мутации кои ја влошуваат нерамнотежата на глобинскиот синџир, како што е хомозиготниот или хетерозиготниот статус за тројна α или четворка α (гените α помножени со 3 или 4 времиња).
Генетското тестирање ја олеснува идентификацијата на абнормалностите кои го одредуваат средниот фенотип на β-таласемија 1; 5 .
Соединени хомозиготни или хетерозиготни пациенти за мутации на β-таласемија, кои зависат од трансфузија на крв, имаат клиничка состојба наречена главна β-таласемија.
Болеста често се препознава во првата година од животот, почнувајќи од возраст од 3 месеци; се карактеризира со тешка анемија придружена со забрзана еритропоеза, како во медуларниот, така и во екстрамедуларниот сектор. Хематопоетската експанзија доведува до сериозни деформитети на коските, особено на черепот и коските на лицето; екстрамедуларна хематопоеза доведува до масивна хепатоспленомегалија.
Серијата еритроцити ги има следниве вредности: Hb = 3-7 g/dL, VEM = 50-60 fL, HEM = 12-18 стр. Крвната мачка вклучува изразена микроцитоза, хипохромија, обележана анизоцитоза и поикилоцитоза, базофилни пункции, циркулирачки еритробласти со хемоглобинизација и дизеритропоетски карактеристики.
Во случаи на хомозиготна или сложена хетерозиготност за β 0 -таласемија (β 0/β 0) електрофореза на хемоглобин или HPLC техника укажува на присуство на само HbA2 и HbF; кога пациентите имаат хомозигозитет за β + -таласемија (β +/β +) или сложена хетерозиготност за β 0 и β + -таласемија (β +/β 0) HbA е исто така присутна до 35%.
Кај најголемата β-таласемија процентот на HbA2 може да биде нормален, висок или повремено низок 1; 2 .
1. Барбара Ј. Бејн. Дијагноза на хемоглобинопатија. Blackwell Science, 2001, 7-9; 73-93.
2. Катерина Боргна Пигнати, Ренцо Галанело. Таласемии и сродни нарушувања на синтезата на хемоглобин. Во Wintrobe`s Clinical Hematology, 11-то издание, Lippincott Williams & Wilkins, 2004, 1083-1118.
3. Корнел Миронел Никула. Транскрипција (транскрипција). Биоинформатика. fpce9.fizica.unibuc.ro/bioinfo/transcrierea.htm. Референтен тип: Интернет комуникација.
4. Лабораторија во Синево. Специфични препораки на употребената технологија за работа во 2010 година. Ref Type: Каталог.
5. Ренцо Галанело, Антонио Као. Бета-таласемија. Осврти за гените, 2007. www.ncbi.nlm.nih.gov. Тип на референца: Интернет комуникација.
6. Talmaci R, Молекуларна дијагноза на -таласемии. Напредок во биотехнологијата, том II. Ед. Арс Доченди, стр.179-188, 2002 година.