Hämoglobin ist ein eisenhaltiges Protein und Hauptbestandteil der roten Blutkörperchen. Seine Aufgabe ist der Sauerstofftransport von der Lunge zu den Geweben. Hämoglobin besteht aus zwei Komponenten:
- Dem Häm, das Eisen enthält und dem Blut seine rote Farbe verleiht. Eisen ist essentiell für die Bindung von Sauerstoff an das Hämoglobin.
- Dem Globin, einem Protein, das aus Aminosäureketten besteht. Es gibt verschiedene Globin-Ketten, die als Alpha, Beta, Delta und Gamma bezeichnet werden. Das Hbb-Gen kodiert für das Beta-Globin-Protein. Zwei Beta-Globin-Moleküle verbinden sich mit zwei Alpha-Globin-Molekülen, um Hämoglobin zu bilden.
Hämoglobinopathien sind genetisch bedingte Erkrankungen, die durch eine gestörte Synthese der Beta-Globin-Kette des Hämoglobins verursacht werden. Es gibt verschiedene Varianten (Allele) des Hbb-Gens, die jeweils für eine bestimmte Art von Beta-Globin-Protein kodieren. Einige Allele können zu genetischen Störungen mit unterschiedlichen Symptomen führen, die von sehr mild bis lebensbedrohlich (schwere Anämie oder Organschäden) reichen. Diese Symptome werden in der Regel durch eine Funktionsstörung des Hämoglobins verursacht, die die roten Blutkörperchen daran hindert, Sauerstoff im Kreislauf zu transportieren.
Die Störungen der Beta-Globin-Synthese, die Hämoglobinopathien verursachen, werden nach ihrem Mechanismus wie folgt gruppiert:
- Verminderte Produktion von Hämoglobin: Einige Allele des Hbb-Gens sind so mutiert, dass sie nur sehr wenig oder gar kein Beta-Globin-Protein produzieren.
- Veränderung der Proteinstruktur: Einige Allele des Hbb-Gens kodieren für abnorme Formen des Beta-Globin-Proteins. Abhängig von der spezifischen Mutation im Hbb-Gen können verschiedene genetische Störungen entstehen, die die normale Funktion der roten Blutkörperchen beeinträchtigen.
Sichelzellanämie und Thalassämie sind zwei der häufigsten Hämoglobinopathien.
Sichelzellanämie, auch bekannt als Hämoglobin-S-Krankheit, ist eine der häufigsten genetisch bedingten Blutkrankheiten. Sie betrifft hauptsächlich Menschen afrikanischer Herkunft, vereinzelt aber auch Menschen hispanischer, arabischer, indischer oder mediterraner Abstammung. Die Krankheit wird durch eine Mutation in der Beta-Globin-Kette des Hämoglobins verursacht, die zu Defekten in Form und Funktion des Hämoglobins führt. Sichelzellanämie wird rezessiv vererbt, d.h. die Betroffenen erben zwei mutierte Hämoglobin-Gene, eines von jedem Elternteil. Die roten Blutkörperchen verändern ihre Form von rund (bei hohem Sauerstoffgehalt) zu sichelförmig (bei niedrigem Sauerstoffgehalt), wodurch sie eine kürzere Lebensdauer haben.
Beta-Thalassämie ist eine genetisch bedingte Blutkrankheit, die die Produktion von Beta-Globin-Protein beeinträchtigt. Menschen mit Beta-Thalassämie haben zu wenige rote Blutkörperchen, wodurch das Gewebe weniger Sauerstoff erhält. Dies führt zu Anämie mit Symptomen wie blasser Haut, Müdigkeit, Kurzatmigkeit und Entwicklungsverzögerungen. Die roten Blutkörperchen von Beta-Thalassämie-Patienten haben eine kurze Lebensdauer oder reifen nicht ausreichend, um ihre normale Funktion zu erfüllen.
Es gibt auch andere Hämoglobinopathien wie Hämoglobin-C-Krankheit, Hämoglobin-E-Krankheit, Hämoglobin-F-Krankheit und kombinierte Hämoglobinopathien. Ein Screening auf Hämoglobinopathien ist wichtig, insbesondere für Neugeborene und Eltern mit hohem Risiko, Träger des Gens zu sein. Zu den Tests, die beim Screening und der Diagnose von Hämoglobinopathien eingesetzt werden, gehören: Blutbild, Blutausstrich, Hämoglobin-Elektrophorese zur Bestimmung der verschiedenen Hämoglobin-Typen in den roten Blutkörperchen und Gentests.
