A hemoglobina, geralmente conhecida com a sigla Hb, é a proteína responsável pelo transporte de oxigênio e dióxido de carbono nos eritrócitos ou glóbulos vermelhos. É uma proteína de estrutura quaternária composta por quatro subunidades da globina e quatro grupos heme , um grupo protético formado por ferro e porfirina.

Existem vários tipos de globinas que podem fazer parte da hemoglobina: alfa, beta, delta, gama, épsilon e zeta globina, cada uma codificada por um gene diferente. Exceto para a primeira semana de desenvolvimento embrionário, das quatro subunidades de globina em cada molécula de hemoglobina, há sempre duas alfa e duas não alfa, resultando nos diferentes tipos de hemoglobinas que aparecem durante o desenvolvimento fetal ( hemoglobina F ) e durante a vida adulta ( hemoglobina A ).

Diferenças estruturais

  • Hemoglobina A : é a hemoglobina do adulto. Existem dois tipos, a hemoglobina A1 é composta por duas subunidades de alfa globina e duas de beta globina ( Hbα2β2 ). A hemoglobina A2 é Hbα2δ2 (2 alfa globinas e 2 delta globinas).
  • Hemoglobina F : é a hemoglobina do feto e é composta por duas subunidades da alfa globina e duas da gama globina, é a Hbα2γ2 .
  • Hemoglobina E : é a hemoglobina embrionária. Existem quatro tipos, o mais abundante é a hemoglobina Gower 1 ( HbE Gower 1 ) e é composta por duas cadeias de globina zeta e duas de globina épsilon (Hbζ2ε2). O Gower 2 é Hbα2ε2 (2 alfa, épsilon 2). Portland 1 (Hbζ2γ2 ou HbE Portland-1; tem 2 zeta e 2 gamaglobinas) e Portland 2 (Hbζ2β2 ou HbE Portland-2; tem 2 zeta globinas e 2 beta) também aparece no embrião .

string ζ (zeta)cadeia α (alfa)corrente ε (épsilon)HbE Gower 1HbE Gower 2cadeia γ (gama)HbE Portland 1HbF (fetal)cadeia β (beta)HbE Portland 2HbA1 (adulto)cadeia δ (delta)N / DHbA2 (minoria adulta)

Durante a fase embrionária, aproximadamente durante os primeiros dois meses de gestação, a hemoglobina mais abundante é a hemoglobina Gower 1, um tipo de hemoglobina exclusiva desta fase. Baixas quantidades de HbE Gower 2 e HbE Portland 1 e 2 também aparecem.

Nos próximos 7 meses, ao longo da vida fetal, a hemoglobina mais abundante é o HbF . Também aparecem baixas quantidades de hemoglobinas embrionárias de Gower 1 e Portland 1 e 2. A hemoglobina fetal representa 50 a 95% da hemoglobina total no momento do parto.

Cerca de seis meses após o nascimento, os níveis de hemoglobina fetal caem rapidamente e os níveis de hemoglobina A ou de adultos aumentam até se tornarem predominantes. Por volta do ano de vida, a hemoglobina A1 já representa cerca de 95% da hemoglobina total , a A2 cerca de 3% e o restante, baixos valores de HbF.

Diferenças funcionais

As subunidades beta e gama são muito semelhantes, embora suas pequenas diferenças sejam suficientes para gerar conformações diferentes (arranjo espacial das globinas) quando a hemoglobina fetal e a hemoglobina adulta são comparadas.

Essas diferenças conformacionais também causam diferenças funcionais. A principal função da hemoglobina é o transporte de oxigênio e, para isso, tanto a HbA quanto a HbF devem ter a afinidade adequada com o oxigênio que lhes permita captá-lo e liberá-lo conforme a necessidade.

O feto em desenvolvimento não respira ar por conta própria; é totalmente dependente do oxigênio presente no sangue da mãe. A HbF tem afinidade pelo oxigênio maior do que a HbA , que permite a transferência de oxigênio da mãe para o feto . Após o nascimento, quando os pulmões se tornam operacionais, os níveis de hemoglobina fetal caem rapidamente e os níveis de HbA aumentam, que tem melhores características para levar oxigênio aos tecidos.

HbF mostra maior afinidade por oxigênio do que HbA

Persistência hereditária de hemoglobina fetal

A persistência hereditária da hemoglobina fetal é uma condição benigna caracterizada pela presença de concentrações significativas de HbF durante a vida adulta. A causa são mutações no agrupamento de genes para alfa globinas ou beta globinas.

A quantidade de HbF presente pode representar de 10% a quase 100% da hemoglobina total, sendo geralmente maior em homozigotos do que em heterozigotos, pois a expressão da mutação é menor nestes últimos.

Geralmente é uma condição assintomática e só é detectada em testes para outras patologias relacionadas à hemoglobina.

A HbF também melhora os sintomas da anemia falciforme e, portanto, os pacientes com doença falciforme com persistência hereditária da HbF têm uma forma menos grave da doença.