Paragraph 120. Die Biochemie der roten Blutkörperchen

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ABSATZ 120. Siehe erste 6, 22, 26, 27, 32, 59.
3. Biochemie der roten Blutkörperchen.
6. Klassifizierung von Hämoproteinen.
5. Hämoglobin und Myoglobin, die Rolle von Globin. Hämoglobinopathien. Das Konzept der Hämoglobinsynthese.
4. Die Rolle von Vitaminen und Eisen. Eisenaustausch.
1. Transport durch rote Blutkörperchen O2 und CO2.
2. Der Wert des Antioxidationssystems für rote Blutkörperchen.
7. Biochemische Eigenschaften von Neutrophilen.

120. 1. Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid im Blut.
(Gasaustausch zwischen Geweben und roten Blutkörperchen sowie zwischen Lunge und roten Blutkörperchen).

Sauerstoff wird von roten Blutkörperchen mit Blutfluss von der Lunge zum Gewebe transportiert.
CO2 wird unter Beteiligung roter Blutkörperchen vom Gewebe in die Lunge transportiert, jedoch nicht innerhalb der roten Blutkörperchen (siehe unten)..

O2 wird für Zellen hauptsächlich zur Synthese von ATP sowie zur Produktion von ROS und einer Reihe von Reaktionen benötigt.
Daher führt eine Verletzung der Sauerstoffzufuhr zu Geweben zu einem Sauerstoffmangel (Sauerstoffmangel, Hypoxie), einer Abnahme der ATP-Synthese und kann zum Tod führen.
Zusätzlich zum ATP-Mangel mit Hypoxie tritt ACIDOSIS aufgrund der Akkumulation von LACTATE auf (S. 32)..

Einer der Gründe für die Verletzung der Sauerstoffzufuhr zu Geweben ist die Störung der roten Blutkörperchen aufgrund ihres Mangels (aufgrund einer gestörten Bildung während der Hämatopoese oder aufgrund einer Zerstörung (Hämolyse)) oder aufgrund eines Mangels an Hämoglobin.
CO2 in Geweben wird während ihres Zerfalls (Katabolismus) aus verschiedenen Substanzen gebildet: in der CTK (S.21), PDH, während des Zerfalls von Nukleotiden (S.71).
In der Lunge wird CO2 ausgeatmet: Es gelangt aus dem Blut in die Atemwege und wird dann ausgeatmet.
Wenn Sauerstoff eingeatmet wird, gelangt er aus der Umgebung in die Lunge. In den Alveolen gelangt er in den Blutkreislauf und wird durch Erythrozyten-Hämoglobin gebunden.

Der Sauerstofftransport durch rote Blutkörperchen erfolgt mit dem Protein HEMOGLOBIN (Hb).
In der Lunge bindet Hämoglobin an Sauerstoffmoleküle, dann gelangen rote Blutkörperchen mit Blutfluss in das Gewebe.

Gasaustausch zwischen Geweben und roten Blutkörperchen.
1. In den Geweben wird Sauerstoff vom Hämoglobin getrennt und gelangt von roten Blutkörperchen zu Zellen.
Die Trennung von Sauerstoff von Hämoglobin wird durch eine Substanz namens 2,3-BISPHOSPHO / GLYCERAT erleichtert und entsteht in einer speziellen Glykolyse-Reaktion, die in roten Blutkörperchen auftritt.
Ohne 2,3-bFH würde die Sauerstoffaufnahme in das Gewebe verringert. 2,3-bFH fördert die Trennung von Sauerstoff von Hämoglobin aufgrund der Bindung an Hämoglobinmoleküle und Änderungen ihrer Konformation (siehe Absatz 58). Mit einer Änderung der Hämoglobinkonformation trennen sich Sauerstoffmoleküle schneller von Hämoglobinmolekülen. Verwenden Sie den Ausdruck "verminderte Hämoglobinaffinität für Sauerstoff", dh die Fähigkeit von Hämoglobin, an Sauerstoff zu binden.

2. Wenn Sauerstoff von der Zelle in die Zelle gelangt, gelangt das CO2-Molekül in die roten Blutkörperchen..

3. In den roten Blutkörperchen reagiert CO2 mit einem Wassermolekül und bildet Kohlensäure - H2CO3. Die Reaktion wird durch das Enzym Carboanhydrase (Carbonatdehydratase) katalysiert, das Zink als Cofaktor benötigt (S. 4). Die Reaktion ist reversibel, in den Geweben des Gleichgewichts ist die Reaktion auf die Bildung von Kohlensäure ausgerichtet.
4. Das Kohlensäuremolekül dissoziiert in H + (Proton) und das HCO3 - Anion (Bicarbonat).

5. Das Proton (H +) bindet an das Hämoglobinmolekül und
Bicarbonat hinterlässt die roten Blutkörperchen im Blutkreislauf.
Methode zum Transport von Bicarbonat durch die Erythrozytenmembran:
Der Ausstoß von Bicarbonat aus den roten Blutkörperchen erfolgt im Austausch gegen den Eintritt des Chlorions (Cl -) = Chlorid = Chloridanion in die roten Blutkörperchen. Das heißt, im Antiport mit Chlorid.
Aufgrund dieses Antiports ändert sich die Ladung der Erythrozytenmembran nicht.
Infolgedessen wird kein CO2-Molekül in Erythrozyten von Geweben in die Lunge transportiert, sondern daraus gebildetes Proton und Bicarbonat: Das Proton ist mit Hämoglobin und Bicarbonat im Blutkreislauf assoziiert.

Reaktionen in roten Blutkörperchen, wenn sie sich im Gewebe befinden:
CO2 + H2O; H2CO3 (Kohlensäure); H + (Proton, bindet an Hb) + HCO3 - (Bicarbonat,
belässt die roten Blutkörperchen im Antiport, wobei Chlorid in die roten Blutkörperchen gelangt).

Gasaustausch zwischen Lunge und roten Blutkörperchen.
Wenn Blut durch die Lunge fließt, finden in den roten Blutkörperchen im Blut Prozesse statt, die den im Gewebe ablaufenden Prozessen entgegengesetzt sind (siehe oben)..

1. Bicarbonat gelangt in die roten Blutkörperchen im Austausch gegen austretendes Chlorid (im Antiport damit)..
2. Bicarbonat verbindet sich (assoziiert) mit einem Proton, das mit Hämoglobin assoziiert wurde,
was zu einem Kohlensäuremolekül führt.
3. Das Kohlensäuremolekül zerfällt in ein Wassermolekül und ein Kohlendioxidmolekül, das die roten Blutkörperchen verlässt und dann ausatmet.
4. Sauerstoffmoleküle dringen in rote Blutkörperchen ein und binden an Hämoglobin.
Mit Sauerstoff assoziiertes Hämoglobin wird als OXY / HEMOGLOBIN bezeichnet.

Reaktionen in roten Blutkörperchen, wenn sie sich in der Lunge befinden:
H + (löst sich von Hb) + HCO3 - (Bicarbonat, tritt in die roten Blutkörperchen im Antiport ein, wobei Chlorid die roten Blutkörperchen verlässt); H2CO3 (Kohlensäure); CO2 + H2O

Die Teilnahme roter Blutkörperchen am Gastransport erfordert daher keine ATP-Kosten.

2. Der Wert des Antioxidationssystems für rote Blutkörperchen. Siehe Ziffer 27.

Kurz gesagt: Aus Sauerstoffmolekülen, die von roten Blutkörperchen transportiert werden, können sich aktive Sauerstoffspezies - ROS - bilden. ROS können rote Blutkörperchen zerstören, was zu Sauerstoffmangel im Gewebe und zum Tod führen kann - S.22. Um dies zu verhindern, benötigen rote Blutkörperchen Mittel, um ROS zu neutralisieren und die Zerstörung roter Blutkörperchen zu verhindern - Antioxidationssystem.

Oxidation von Hämoglobin-Eisenionen durch Sauerstoff.
Sauerstoffmoleküle in roten Blutkörperchen sind mit Hämoglobin assoziiert. Das Hämoglobin enthält Edelsteine, die Eisenionen Fe2 enthalten+.
Ein Sauerstoffmolekül kann ein Elektron aus Fe2 + -Hämoglobin "entnehmen" und es in Fe3 umwandeln+
und sich in ein Sauerstoffmolekül mit einem zusätzlichen Elektron zu verwandeln, das als • О2 - bezeichnet wird, wird als Superoxidradikal (COP) bezeichnet und bezieht sich auf ROS.
Hämoglobin mit Fe3 + anstelle von Fe2 + wird als MET-Hämoglobin bezeichnet und als MetHb bezeichnet.
Die Bildung von Methämoglobin:
Hämoglobin mit Fe2 + + O2; Methämoglobin mit Fe3 + + • О2 - (Superoxidradikal, ROS).

Methämoglobin-Rückgewinnung.
Das Problem ist, dass MetHb keinen Sauerstoff transportieren kann, so dass die Umwandlung von normalem Hämoglobin in Methämoglobin die Zufuhr von Sauerstoff zu Geweben stört und zu Hypoxie, ATP-Mangel und Azidose führt.
Um diese negativen Folgen der Bildung von Methämoglobin zu vermeiden, muss es in Hämoglobin umgewandelt werden. Dazu müssen Sie das Elektron an Fe3 + binden, dh Fe3 wiederherstellen+.
Die Elektronenquelle für die Methämoglobinreduktion ist das NADH-Molekül, das während der Glykolyse in roten Blutkörperchen gebildet wird (S. 32)..
(Dies ist einer der Gründe, warum rote Blutkörperchen Glukose benötigen, die dem Blut während der Lagerung zugesetzt wird.).
Ein Enzym, das die Bindung eines Elektrons an Methämoglobin durch Elektronentransfer von NADH katalysiert, heißt METHEMOGLOBIN / REDUCTASE.
Methämoglobinreduktionsreaktion:
Methämoglobin mit Fe3 + + NADH aus Glykolyse; Hämoglobin mit Fe2 + + OVER+.

Aufgrund der Tatsache, dass das Eisenion des Hämoglobins immer in der Lage sein muss, Fe2+,
Sie sagen, dass das Eisenion des Hämoglobins eine konstante Wertigkeit hat.
Und die Eisenvalenz von Cytochromen ist variabel - dies bedeutet, dass ihr Eisenion im Funktionsprozess von Fe2 + in Fe3 + umgewandelt wird und umgekehrt.

Aufgrund der Tatsache, dass die Rückgewinnung von Methämoglobin innerhalb der roten Blutkörperchen erfolgt, kann Hämoglobin keinen Sauerstoff außerhalb der roten Blutkörperchen transportieren, wenn es während der Zerstörung der roten Blutkörperchen während der Hämolyse in den Blutkreislauf gelangt.

Lipidperoxidation der Erythrozytenmembran.
Ein weiteres Problem bei der Bildung von Methämoglobin besteht darin, dass in diesem Fall eine aktive Form von Sauerstoff gebildet wird - COP.
ROS reagieren mit Lipiden von Erythrozytenmembranen (mit Resten von Fettsäuren):
ROS "nehmen" Elektronen von Lipiden
Umwandlung von Lipiden von Membranen in oxidierte Lipide von Membranen (Lipide mit -O-OH-Gruppen, die zu organischen Peroxiden gehören, zusammen mit anderen organischen Substanzen, in denen sich Peroxidgruppen gebildet haben)
- Diese Reaktionen werden als LIPID PEROXIDATION (FLOOR) bezeichnet.
und sind nicht nur in roten Blutkörperchen, sondern auch in anderen Zellen.
Die Anzahl der roten Blutkörperchen führt zur Zerstörung von Membranen und roten Blutkörperchen im Allgemeinen, dh zur Hämolyse.
Die Hämolyse führt zu Folgen wie Hypoxie (und sie führt zu ATP-Mangel und Azidose) und einer Bilirubinvergiftung (siehe 118) und dann zum Tod.

Reduktion oxidierter Lipidmoleküle von Erythrozytenmembranen.
Um eine Hämolyse zu verhindern, müssen durch reaktive Sauerstoffspezies oxidierte Membranlipide durch Zugabe von Elektronen reduziert werden.
Während der Reduktion oxidierter Lipide verwandeln sich die Peroxidgruppen von (-O-O-H) -Lipiden in ALKOHOL (-OH).
Die Lipidreduktion erfordert Elektronenquellen und Elektronentransferkatalysatoren (Enzyme, Antioxidantien)..
Die Elektronenquelle für die Lipidreduktion ist GLUTATHION (S. 27 und 56):
2 Glutathionmoleküle spenden ein Wasserstoffatom (und jeweils ein Elektron), um Membranlipide wiederherzustellen.
In diesem Fall verbindet sich das Schwefelatom eines Glutathionmoleküls mit dem Schwefelatom eines anderen Glutathionmoleküls, was zur Bildung eines Moleküls führt, das als oxidierte Form von Glutathion bezeichnet wird und als GS-SG bezeichnet wird. Das Glutathionmolekül vor dem Rückstoß des Wasserstoffatoms wird als GSH bezeichnet und als reduzierte Form von Glutathion bezeichnet..
Ein Enzym, das die Reduktion von organischen Peroxiden katalysiert
Aufgrund der Umwandlung der Peroxidgruppen organischer Peroxide in Alkoholgruppen wird es als GLUTATHION / PEROXIDASE (GPO) bezeichnet. Das Präfix "Glutathion" beruht auf der Tatsache, dass Glutathion die Elektronenquelle für die Reduktion ist.
GPO-Reaktion:
R-O-O-H + GSH + HSG; R-O-H + H-OH + GS-SG.

Die Anzahl der Glutathionmoleküle in den roten Blutkörperchen ist begrenzt. Daher muss oxidiertes Glutathion ständig in reduziertes umgewandelt werden: GSSG in (2) GSH. Um Glutathion wiederherzustellen, ist es notwendig, die Bindung zwischen den Schwefelatomen der oxidierten Form von Glutathion aufzuteilen und ein Wasserstoffatom an beide Schwefelatome zu binden.
Die Quelle von 2 Wasserstoffatomen für die Reduktion von Glutathion ist NADPH, H +, wie bei vielen anderen Prozessen - siehe Absatz 35.
Ein Enzym, das die Addition von Wasserstoff an Glutathion (seine oxidierte Form) katalysiert, heißt Glutathion / Reduktase (GR)..
Glutathionreduktase-Reaktion:
GS-SG + NADPH, H +; GSH + HSG + NADPH+.

Die Anzahl der NADPH, H + -Moleküle in den roten Blutkörperchen ist begrenzt. Daher muss NADP + ständig in NADPH, H + konvertiert werden:
Diese Umwandlung erfolgt in den Reaktionen des Pentosephosphatweges, für den Vitamin B1 benötigt wird.
Eine Variante von PFP, die in roten Blutkörperchen abläuft, wird als Pentosezyklus bezeichnet..
Das Ausgangssubstrat für PFP ist ein Glucosemolekül. Dies ist ein weiterer Grund, warum rote Blutkörperchen Glukose erhalten sollten..
Aufgrund der Tatsache, dass das Produkt PFP (NADPH) an der Verhinderung von Hämolyse beteiligt ist -
Eine Störung des PFP kann eine Hämolyse verursachen.
Der Grund für die Verletzung von PFP kann eine verringerte Aktivität von PFP-Enzymen aufgrund von Genmutationen sein.
Es gibt Menschen mit reduzierter Aktivität von PFP-Enzymen, die an Hämolyse leiden.
Hämolyse führt zu Anämie. Eine solche durch Hämolyse verursachte Anämie wird als hämolytisch bezeichnet..
Zusätzlich zur unzureichenden Aktivität von PFP-Enzymen kann die Ursache der Hämolyse ein Rhesuskonflikt bei einem Neugeborenen, die Aufnahme von hämolytischen Giften, Sichelzellenanämie usw. sein...

3. Biochemie der roten Blutkörperchen.

Rote Blutkörperchen haben einen spezifischen Stoffwechsel. Sie haben keine Organellen. Es gibt eine äußere Membran, Hämoglobin und eine Reihe von Enzymen, von denen einige bereits diskutiert wurden.
Aufgrund des Fehlens eines Kerns in roten Blutkörperchen findet keine Replikation und Transkription statt.,
aufgrund des Mangels an Mitochondrien in roten Blutkörperchen; -Oxidation von Fettsäuren, CTK, DC, ATP-Synthese durch oxidative Phosphorylierung.
Es gibt keine Synthese und keinen Abbau von Glykogen und vielen anderen Prozessen.

Von den Stoffwechselprozessen in roten Blutkörperchen werden bereits Glykolyse und PFP (Variante "Pentosezyklus") erwähnt, für die Glukose benötigt wird.
Rote Blutkörperchen benötigen PFP, um NADPH für das Antioxidationssystem zu produzieren.
Erythrozyten benötigen eine Glykolyse, um NADH zur Wiederherstellung von Methämoglobin zu erhalten,
um 2,3-Bisphospho / Glycerat für Sauerstoff im Gewebe zu erhalten (oben),
um ATP zu bekommen:
2 ATP-Moleküle nach der Methode der Substratphosphorylierung (S. 23 und 32) pro Glucosemolekül.
Der endgültige Metabolit der Glykolyse in Erythrozyten ist LACTAT, da es keine Mitochondrien gibt, in denen Laktat oxidiert werden könnte..
Diese Art der Glykolyse (die zur Bildung von Laktat führt) wird als anaerobe Glykolyse bezeichnet..
In roten Blutkörperchen ist die Glykolyse die einzige ATP-Quelle.
ATP in roten Blutkörperchen wird als Energiequelle für den Betrieb von Natrium-Clive-ATP-Grundlagen verwendet.

Rote Blutkörperchen werden wie alle Blutkörperchen aus roten Knochenmarkzellen gebildet,
während der Hämatopoese (Hämatopoese): Ein Prozess, bei dem rote Gehirnzellen zu spezifischen Blutkörperchen werden. Das heißt, während der Differenzierung.
Die Umwandlung roter Gehirnzellen in Erythrozyten-Vorläuferzellen erfolgt unter dem Einfluss bestimmter Hormone, einschließlich unter dem Einfluss von Erythropoetin, einem von den KIDNEYS produzierten Hormon;
Bei schwerem Nierenversagen wird Erythropoetin nicht ausreichend produziert, was zu einem Mangel an roten Blutkörperchen und zur Entwicklung einer Anämie führen kann. Eine solche Anämie (die durch einen Mangel an Erythropoetin verursacht wird) wird nur mit Erythropoetin behandelt.
Erythropoetin wird gentechnisch wie Insulin hergestellt.

Vorläufer roter Blutkörperchen sind Zellen, in denen sich alle Organellen befinden: Mitochondrien, Zellkern usw..

Vorläufer roter Blutkörperchen, die aus roten Knochenmarkzellen gebildet werden,
Erythroblasten genannt (Blasten werden oft als junge Zellen bezeichnet - zum Beispiel Osteoblasten).
In Erythroblasten gibt es immer noch alle Organellen, einschließlich des Kerns.
Das Vorhandensein eines Kerns in Erythroblasten ermöglicht es ihnen, RNA zu synthetisieren. RNAs, die für die Synthese von Hämoglobin sowie anderen Erythrozytenproteinen benötigt werden, werden hauptsächlich synthetisiert.

Dann kommt es zur Zerstörung des Kerns, wodurch sich die Erythroblasten in Retikulozyten verwandeln, da sie noch ein Retikulum (EPR) und alle anderen Organellen außer dem Kern haben. Das Vorhandensein zuvor synthetisierter RNAs in Retikulozyten ermöglicht es ihnen, Hämoglobin aktiv zu synthetisieren.

Dann kommt es zu einer Zerstörung aller Retikulozytenorganellen, wodurch sich die Retikulozyten in reife rote Blutkörperchen verwandeln.

4. Die Rolle von Vitaminen und Eisen (bei der Synthese von Hämoglobin und der Vorbeugung von Anämie). Eisenaustausch.

Eisen braucht eine Person, um ein Häm für Hämoproteine ​​im Körper zu bilden.
Das Häm enthält neben Eisen einen organischen Teil - den Porphyrinring.
Neben Häm wird Eisen für die Eisen-Schwefel-Zentren der Atmungskette benötigt.

Eine unzureichende Eisenaufnahme im Körper kann zu einem Hämoglobinmangel führen..
Die durch Eisenmangel verursachte Form der Anämie wird als Eisenmangel bezeichnet. Es gibt andere Formen der Anämie, die andere Ursachen haben..
Übermäßiges Eisen im Körper ist ebenfalls schädlich.

1. Die Aufnahme von Eisen im Körper mit der Nahrung.
Zunächst gelangt Eisen mit der Nahrung (Granatäpfel, Äpfel, Kaviar, Fleisch usw.) in den Körper..
Daher führt Mangelernährung, bei der nur wenige Lebensmittel Eisen enthalten, zu Anämie. Diese Anämie, die durch Eisenmangel in Lebensmitteln verursacht wird, wird als Eisenmangelanämie bezeichnet. Es wird behandelt, indem eisenhaltige Lebensmittel in die Ernährung aufgenommen werden..
10-15 mg Eisen sollten täglich mit der Nahrung aufgenommen werden.
Im Fleisch ist Eisen im Häm des Myoglobins enthalten und wird daher Häm genannt.
zweiwertiges Eisenfleisch, dh ein Eisenion im Zustand von Fe2+.
In den meisten anderen Produkten Eisen (III) (d. H. Mit Fe3 + -Ion).

2. Aufnahme von Eisen im Darm.
Nur zweiwertiges Eisen kann im Darm absorbiert werden, daher müssen Sie Fe3 + in Fe2 umwandeln+.
Um Fe3 + in Fe2 + umzuwandeln, müssen Sie ein Elektron an Fe3 + binden, dh Fe3 wiederherstellen+.
Die Elektronenquelle für die Wiederherstellung von Eisen (III) im Darm ist ASKORBAT (Vitamin C)..
Ein Mangel an Vitamin C in Lebensmitteln führt daher zu einer Anämie, die nicht nur durch Eisen geheilt werden kann.
Die Apotheke hat Medikamente, die Eisen und Vitamin C kombinieren.
Eisenmangelanämie und Anämie aufgrund eines Vitamin C-Mangels sind insofern ähnlich, als sie beide durch einen Mangel an Nährstoffen verursacht werden, die der Körper benötigt, dh Mangelernährung, dh Verdauungsanämie.
Von 10-15 Gramm Eisen, die dem Körper täglich zugeführt werden sollten, wird nur 1 Gramm absorbiert. Der Körper verliert die gleiche Menge Eisen pro Tag (hauptsächlich mit Kot).

3. Transport und Lagerung von Eisen im Körper.
Aus dem Darm gelangt Eisen in den Blutkreislauf, wo es in einem Komplex mit einem Eisentransporterprotein namens TRANSFERRIN transportiert wird.
Transferrin transportiert Eisen zu Organen, die die Funktion der Eisenspeicherung (Depot) erfüllen: Leber und rotes Knochenmark.
In den Zellen der Speicherorgane wird Eisen in Form von Komplexen mit dem FERRITIN-Protein gespeichert.

Von den Eisendepotorganen wird Eisen nach Bedarf vom Blutkreislauf (in Kombination mit Transferrin) zu allen Zellen transportiert, die Eisen benötigen
(hauptsächlich, um Eisen in Enzymen aufzunehmen, an denen Eisen als Cofaktor beteiligt ist).

4. Die Verwendung von Eisen im Körper.
In der Leber selbst wird Eisen verwendet, um eine Reihe von Proteinen zu betreiben: Cytochrome der Atmungskette und Cytochrom P 450, Oxidasen und Oxygenasen usw..
Im roten Knochenmark wird Eisen zur Bildung von Hämoglobin bei der Bildung roter Blutkörperchen während der Hämatopoese verwendet..

Wenn rote Blutkörperchen zerstört werden, gelangt ihr Hämoglobin in den Blutkreislauf und bindet an das HAPTOGLOBIN-Protein (siehe Absätze 39 und 90), das sich auf Akutphasenproteine ​​bezieht.
Das meiste Eisen beim Abbau der roten Blutkörperchen und des Hämoglobins wird vom Körper wieder verwendet (dies wird als Wiederverwendung bezeichnet)..
Aber 1 mg Eisen pro Tag geht vom Körper verloren.
Um den Verlust dieses Milligramms auszugleichen, müssen Sie 1 mg Eisen aufnehmen.
Damit der Körper 1 mg Eisen aufnehmen kann, sollten 10-15 mg Eisen in der Nahrung enthalten sein.

5. Hämoglobin und Myoglobin, die Rolle von Globin. Hämoglobinopathien. Das Konzept der Hämoglobinsynthese.

Hämoglobin - ein Protein, das in roten Blutkörperchen vorkommt, wird in Vorläuferzellen roter Blutkörperchen synthetisiert. Führt die Funktion des Sauerstofftransports von der Lunge zum Gewebe aus und stellt auch den Transport von Kohlendioxid von den Geweben zur Lunge bereit (Absatz 121.1)..
Es besteht aus vier Globuli-Untereinheiten (dh es ist ein Tetramer), die sich gegenseitig aktivieren, was sich in einer positiven Kooperativität äußert. Aufgrund der Reziprozität der Aktivierung der Untereinheiten ist die Hämoglobinaktivität 400-mal höher als die Aktivität einer Untereinheit und als die Aktivität des Myoglobinproteins, das der Hämoglobinuntereinheit ähnlich ist, in den Muskeln und übernimmt die Funktion der Sauerstoffspeicherung in diesen.

Globin ist der Name des Proteinteils von Hämoglobin und Myoglobin, dh der Polypeptidkette.
Es gibt; -Globin-Ketten und; -Globin-Ketten, die von verschiedenen Genen codiert werden.
Mutationen in den Genen, die für Globin kodieren, führen zu Anomalien in der Hämoglobinsynthese, die als Thalassämie bezeichnet werden, und hängen mit Hämoglobin / Pathie zusammen..

Hämoglobinsynthese.
Die Hämoglobinsynthese findet in Vorläuferzellen roter Blutkörperchen während der Hämatopoese statt..
Störungen der Hämoglobinsynthese werden als Hämoglobinopathien bezeichnet und führen zu einem Hämoglobinmangel und der Entwicklung einer Anämie..

Das Wort Hämoglobin besteht aus zwei Teilen - Häm und Globin.
Hämoglobin besteht aus zwei Komponenten: dem Proteinteil (Globinketten) und dem Nichtproteinteil (Cofaktor),
Das heißt Häm und besteht aus einem Porphyrinring (Porphyrin) und einem Eisenion.
Globinketten bilden Globuli, ein Hämoglobinmolekül enthält 4 Globinkügelchen, die 4 Untereinheiten bilden.

Eisenionen müssen aufgenommen, mit Vitamin C absorbiert und per Transferrin zum roten Knochenmark transportiert werden.
Porphyrin sollte in Erythrozyten aus der Aminosäure Glycin und dem Metaboliten von CTK-SuccinylCoA, zu dem auch Vitamin Pantothenat gehört, synthetisiert werden.
Globinketten werden auf die gleiche Weise wie alle Polypeptidketten während der Translation auf Ribosomen synthetisiert (S. 82)..

Ursachen von Störungen der Hämoglobinbildung und deren Korrektur.
Die Eisenversorgung kann aufgrund von Eisenmangel im Körper, Vitamin C-Mangel, Darmschäden und Transferrindefekten unterbrochen werden.
Ein Mangel an Eisen und Vitamin C in Lebensmitteln wird durch den Verzehr von Lebensmitteln korrigiert, die Eisen und Vitamin C enthalten. Därme werden behandelt.

Die Porphyrinsynthese kann aufgrund eines Mangels an CTK-Vitaminen (einschließlich Pantothenat) und aufgrund von Mutationen in Genen, die für Porphyrinsyntheseenzyme kodieren, beeinträchtigt sein.
Vitaminmangel wird durch die Verwendung von Lebensmitteln korrigiert, die CTK-Vitamine enthalten.
Mutationen in Genen, die für Porphyrinsyntheseenzyme kodieren, führen zu Porphyrie.

Die Synthese von Globinketten kann (sowie die Synthese von Proteinen) aufgrund eines Mangels an Nahrungsmitteln an Substanzen, die für die Proteinsynthese erforderlich sind, sowie aufgrund von Mutationen in Genen, die für Globinketten kodieren, gestört werden.
Für die Synthese von Globinketten werden 20 Aminosäuren und RNA benötigt. Für die Synthese von RNA werden Nukleotide benötigt, für deren Synthese eine Reihe von Vitaminen benötigt werden (S. 72): PP, B2, B6, Folsäure usw..
Ein Mangel an 20 Aminosäuren wird durch die Verwendung von Produkten korrigiert, die 20 Aminosäuren in hochwertigen Proteinen enthalten: Fleisch, Fisch, Milchprodukte, Eier.
Vitaminmangel wird durch den Verzehr von Lebensmitteln mit den genannten Vitaminen behoben.
Mutationen in Genen, die Globinketten codieren, führen zu Thalassämie.
Sichelzellenanämie entwickelt sich aufgrund einer Mutation in einem Gen, das eine Globinkette codiert.
In diesem Fall wird eine unregelmäßige Globinkette synthetisiert, die zur Zerstörung der roten Blutkörperchen führt.

Hämoglobinopathien sind Störungen, die mit Funktionsstörungen, Struktur und Synthese von Hämoglobin verbunden sind.
Dazu gehören Thalassämie, Porphyrie.

6. Klassifizierung von Hämoproteinen.

Hämoproteine ​​sind Verbindungen von Häm und Protein (PPC).
Das heißt, komplexe Proteine ​​(S. 4), zu denen Häm als Nicht-Protein-Komponente (Cofaktor) sowie der Proteinteil (Apoprotein) gehören..

Beispiele für Hämoproteine ​​im Körper:
Hämoglobin, Myoglobin (S. 59),
Cytochrome der Atmungskette (S. 22), Cytochrom P 450 (S. 119),
alle Oxygenasen und Oxidasen usw..
Das Eisenion einiger Hämoproteine ​​sollte die Wertigkeit verändern (z. B. in Cytochromen).,
und in einigen Hämoproteinen sollte das Eisenion immer Fe2 + bleiben (in Hämoglobin, Myoglobin). - -
Hämoproteine ​​mit variabler und konstanter Valenz.

Biochemie der Sichelzellenanämie

Ätiologie und Inzidenz von Sichelzellenanämie. Sichelzellenanämie (MIM Nr. 603903) ist eine autosomal rezessive Hämoglobinerkrankung, die durch Missense-Mutation des Gens der Beta-Untereinheit verursacht wird und Valin durch Glutaminsäure in Position 6 ersetzt. Die Krankheit wird häufig durch Homozygotie für die Sichelzellenmutation verursacht, obwohl Sichelzellenanämie auch durch zusammengesetzte (zusammengesetzte) Heterozygotie für das Sichelzellen-Allel und die HbC- oder Beta-Thalassämie-Allele verursacht werden kann.

Die Prävalenz der Sichelzellenanämie variiert stark zwischen den Populationen in Übereinstimmung mit der früheren und gegenwärtigen Prävalenz von Malaria. Wie sich herausstellte, erhöht die Sichelzellenmutation die Resistenz gegen Malaria geringfügig, wodurch heterozygoten Trägern der Mutation der Überlebensvorteil verschafft wird.

Pathogenese der Sichelzellenanämie

Hämoglobin wird aus vier Untereinheiten gebildet: zwei a-Untereinheiten, die vom Java-Gen auf Chromosom 16 codiert werden, und zwei Beta-Untereinheiten, die vom Java-basierten Gen auf Chromosom 11 codiert werden. Die Mutation von Glu6Val in der Beta-Untereinheit verringert die Löslichkeit von sauerstoffungesättigtem Hämoglobin und verursacht die Bildung eines Netzwerks starrer faseriger Polymere. Verzerrung der Struktur der roten Blutkörperchen, wodurch sie die Form einer Sichel erhalten. Sichelrote Blutkörperchen verstopfen die Kapillaren und verursachen Herzinfarkte.

Anfänglich bewirkt die Sauerstoffanreicherung, dass sich das Hämoglobinpolymer auflöst und die roten Blutkörperchen ihre normale Form wiederherstellen. Eine regelmäßige Verletzung der Form führt jedoch zu einem irreversiblen Übergang der Zellen in die Sichelform. Anschließend werden solche roten Blutkörperchen aus dem Blutkreislauf in der Milz entfernt. Die Rate der Entfernung roter Blutkörperchen aus dem Blutkreislauf übersteigt die Möglichkeit ihrer Synthese im Knochenmark, was zu einer hämolytischen Anämie führt.

Allelheterogenität wird häufig bei den meisten Mendelationskrankheiten gefunden, insbesondere wenn mutierte Allele eine Funktionsminderung verursachen. Sichelzellenanämie ist eine wichtige Ausnahme von dieser Regel, da in diesem Fall die einzige spezifische Mutation für die einzigartigen neuen Eigenschaften von HbS verantwortlich ist. HbC ist auch weniger löslich als HbA und neigt auch dazu, in roten Blutkörperchen zu kristallisieren, wodurch ihre Verformbarkeit in den Kapillaren verringert wird und eine leichte Hämolyse verursacht wird, aber HbC bildet keine Polymerfasern wie HbS. Es ist nicht überraschend, dass andere Mutationen mit neuen Funktionen, beispielsweise Mutationen im FGFR3-Gen, die Achondroplasie verursachen, häufig eine ähnliche Abnahme der allelischen Heterogenität aufweisen, wenn der Phänotyp von einer spezifischen, einzigartigen Änderung der Proteinfunktion abhängt.

Phänotyp und Entwicklung der Sichelzellenanämie

Das klinische Bild bei Patienten mit Sichelzellenanämie manifestiert sich normalerweise in den ersten zwei Lebensjahren mit Anämie, Entwicklungsverzögerung, Splenomegalie, regelmäßigen Infektionen und Daktylitis (schmerzhafte Schwellung der Hände oder Füße durch Verstopfung der Kapillaren in kleinen Knochen im Beispiel des Patienten)..

Herzinfarkte aufgrund von Gefäßblockaden treten in vielen Geweben auf und verursachen Hirnschläge, akutes Herzsyndrom, papilläre Nierennekrose, Milzherzinfarkte, Beingeschwüre, Priapismus, aseptische Nekrose der Knochen und Sehstörungen. Der Verschluss von Knochengefäßen verursacht Schmerzanfälle. Wenn diese schmerzhaften Episoden nicht behandelt werden, können sie mehrere Tage oder sogar Wochen andauern. Funktionelle Asplenie aufgrund von Herzinfarkten und anderen unzureichend klaren Faktoren prädisponiert für bakterielle Infektionen, z. B. Pneumokokken- oder Salmonella-Sepsis und Osteomyelitis.

Infektionen sind die häufigste Todesursache in allen Altersgruppen, obwohl progressives Nieren- und Atemversagen auch im vierten und fünften Lebensjahrzehnt häufige Todesursachen sind. Patienten haben auch ein hohes Risiko, nach einer Parvovirus-Infektion eine lebensbedrohliche aplastische Anämie zu entwickeln, da Parvoviren eine vorübergehende Beendigung der Bildung roter Blutkörperchen verursachen.

Heterozygote Träger der Mutation (das „Zeichen“ der Sichelzellenkrankheit) haben keine Anämie und sind normalerweise klinisch gesund. Unter Bedingungen schwerer Hypoxie, beispielsweise beim Bergsteigen, können rote Blutkörperchen von Patienten mit einem „Zeichen“ einer Sichelzellenerkrankung die Form einer Sichel annehmen und ähnliche Symptome wie bei Sichelzellenanämie verursachen.

Merkmale phänotypischer Manifestationen der Sichelzellenanämie:
• Erkrankungsalter: Kindheit
• Anämie
• Herzinfarkt
• Asplenie

Behandlung von Sichelzellenanämie

Es ist unmöglich, einem bestimmten Patienten mit Sichelzellenanämie eine genaue Vorhersage über die Schwere des Krankheitsverlaufs zu geben. Obwohl die molekulare Basis der Krankheit vor anderen monogenen Krankheiten bekannt wurde, bleibt die Behandlung nur symptomatisch. Es wurde keine spezifische Therapie gefunden, um die Bildung von Sichelzellen zu verhindern..

Reduziert die Schwere der Erkrankung erheblich. HbE-Persistenz Es werden mehrere pharmakologische Arzneimittel untersucht, die auf die Erhöhung der HbF-Konzentration abzielen, und die Verwendung von Hydroxyharnstoff ist für diesen Zweck zugelassen. Obwohl die Gentherapie die Chance hat, diese Krankheit zu verbessern oder zu heilen, wurde eine wirksame Transplantation des b-Globin-Gens nicht erreicht. Die Knochenmarktransplantation ist nach wie vor die einzige derzeit verfügbare Behandlung, die bei Sichelzellenanämie helfen kann..

Aufgrund der durch Sepsis verursachten Mortalität von 11% in den ersten 6 Lebensmonaten führen die meisten Staaten in den USA ein Neugeborenen-Screening auf Sichelzellenanämie auf Antibiotikaprophylaxe durch, das bis zum Alter von 5 Jahren andauert.

Vererbungsrisiken der Sichelzellenanämie

Da Sichelzellenanämie eine autosomal rezessive Krankheit ist, haben zukünftige Geschwister eines kranken Kindes ein 25% iges Risiko für Sichelzellenanämie und ein 50% iges Risiko für Sichelzellenbeförderung. Unter Verwendung von fötaler DNA aus BVH oder Amniozentese kann die pränatale Diagnose durch Nachweis einer Mutation gestellt werden.

Ein Beispiel für Sichelzellenanämie. Zum zweiten Mal in sechs Monaten richteten einige karibische Abstammung ihre 24 Monate alte Tochter an die Notaufnahme, weil das Mädchen nicht stehen kann. Es gibt keine Vorgeschichte von Fieber, Infektionen oder Traumata, und ansonsten ist die Krankengeschichte unauffällig. frühere Untersuchungen waren normal, mit Ausnahme von niedrigem Hämoglobin und einer leicht vergrößerten Milz. Bei der aktuellen Untersuchung wurde keine Pathologie gefunden, mit Ausnahme des tastbaren Milzrandes und des Fußödems.

Die Füße schmerzten beim Abtasten, und das Mädchen wollte nicht auf die Beine kommen. Beide Eltern hatten Geschwister, die im Kindesalter an Infektionen gestorben waren, und andere Geschwister hatten wahrscheinlich Sichelzellenanämie. Unter Berücksichtigung der Anamnese und einer wiederholten schmerzhaften Zunahme der Füße überprüfte der Arzt das Kind durch Hämoglobinelektrophorese auf Sichelzellenanämie. Das Ergebnis dieses Tests bestätigte das Vorhandensein von HbS..

Sichelzellenanämie

Sichelzellenanämie (Synonym: S-Hämoglobinonatie, Sichelzellenkrankheit, Drepanozytose, Drepanozytenanämie) - Hämoglobinopathie, die mit hämolytischer Anämie einhergeht. Ein Schnitt ist durch das Vorhandensein von sichelförmigen Erythrozyten und Mikrozirkulation roter Blutkörperchen im Blut gekennzeichnet Gewebe (insbesondere bei verlangsamter Durchblutung).

Der Begriff "Sichelzellenanämie" bezeichnet eine heterogene Gruppe von Hämoglobinopathien (siehe), auf die sich die eigentliche Sichelzellenanämie oder homozygote SS-Hämoglobinopathie und kombinierte heterozygote Formen für Hämoglobin S und verschiedene Varianten der Thalassämie (Mikrodinosin) beziehen S und Hämoglobin F (die sogenannte Hämoglobinose SF) für Hämoglobin S und Hämoglobin C und D sowie andere Hämoglobine mit abnormaler Struktur (siehe Hämoglobin). In dieser Gruppe die sogenannten. Sichelzellenanomalie der roten Blutkörperchen, Rand ist ein heterozygoter Zustand für Hämoglobin S, gekennzeichnet durch das Vorhandensein von ungefähr gleichen Anteilen von Hämoglobin A und S im Blut und das Fehlen von Keilen, Manifestationen unter normalen Bedingungen. Bei einigen dieser heterozygoten Träger können Schwangerschaft, Geburt und Flug in einem nicht versiegelten Flugzeug, die Stresssituationen darstellen, ähnliche Symptome wie Sichelzellenanämie verursachen..

Zum ersten Mal wurde die Sichelzellenanämie 1910 von Herrick (J. B. Herrick) beschrieben. Die molekulare Basis der Pathologie wurde 1949 von L. Pauling, Itano (H.A. Itano) et al. Im Jahr 1956 entdeckte V. Ingram, dass die Hämoglobin S-Anomalie auf den Ersatz von Glutamin in der Beta-Polypeptidkette von Globin durch Valin zurückzuführen ist.

Hämoglobin S ist ein System mit ausgeglichenem Polymorphismus (siehe Population), das in den sogenannten Populationen existiert. Malariagürtel der Welt und Schutz heterozygoter Träger von Hämoglobin S vor tropischer Malaria (siehe), verursacht durch Plasmodium falciparum. In den endemischen Malariaherden (z. B. in einigen Regionen Zentralafrikas) kommt Hämoglobin S in 40% der Vertreter der Bevölkerung vor; mit geringerer Häufigkeit - unter Schwarzen in Westafrika sowie unter Bevölkerungsgruppen in Nordafrika, den Mittelmeerländern, dem Nahen und Mittleren Osten und Indien. In den Vereinigten Staaten sind 8% der Schwarzen heterozygote Träger von Hämoglobin S. In der UdSSR sind nach R. Sh. Rustamov et al. (1981) zeigten bei 3% der Aserbaidschaner einen Hämoglobin-S-Transport.

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Ätiologie und Pathogenese

Grund S. a. ist eine Genmutation (siehe), die letztendlich zur Synthese von abnormalem Hämoglobin S führt, das im sauerstofffreien Zustand die Eigenschaft der Polymerisation besitzt und 100-mal weniger löslich ist als Hämoglobin A. Infolgedessen erhalten rote Blutkörperchen mit Desoxyhämoglobin S eine charakteristische Sichelform (Reis).) wird Calcium in ihrer Membran abgelagert. Sie werden starr, verlieren ihre plastischen Eigenschaften, verstopfen die Kapillaren und hämolisieren. Die Geschwindigkeit und der Grad der Bildung sichelförmiger Erythrozyten hängen vom Verhältnis von Desoxy- und Oxyhämoglobin S ab. Dieser Prozess ist am intensivsten mit der homozygoten Form von S. a., Mit der Kombination von heterozygoten C. a. mit Beta ° -Thalassämie (siehe Thalassämie) sowie mit Hämoglobinose SC und SD; Hämoglobine C und D verstärken es, während andere, beispielsweise Hämoglobin F, es hemmen. Die Bildung sichelförmiger roter Blutkörperchen nimmt auch mit einer Abnahme der Sauerstoffspannung im Gewebe, einer Zunahme der Plasmaosmolarität, einer Zunahme des Gehalts an 2,3-Diphosphoglycerat in roten Blutkörperchen, einer Abnahme des Blut-pH, einer Verlangsamung des Blutflusses, Hypoxie und Hypoxämie mit Dehydration des Körpers und einer Zunahme der Körpertemperatur zu. Der Schweregrad der Hämolyse (siehe) korreliert mit der Anzahl der zirkulierenden roten Blutkörperchen der Sichel.

Eine längere Blockade der Kapillaren durch sichelförmige rote Blutkörperchen führt zu einer Gewebeischämie bis hin zur Bildung multipler Herzinfarkte (siehe Herzinfarkt), die besonders häufig in Milz, Knochen, Knochenmark sowie im Nierenmark lokalisiert sind.

Wie die meisten Hämoglobinopathien hat S. a. übergeben durch codominante Art der Vererbung.

Pathologische Anatomie

Wenn S. a. Die pathologischen Veränderungen sind die gleichen wie bei anderen langfristigen hämolytischen Anämien (siehe. Hämolytische Anämie). Zusammen mit Anzeichen einer Hämolyse (Gelbsucht, Erythrophagie, Hämosiderose von Leber, Milz, Nieren und Lymphe, Knoten) bei Patienten C. a. Es wird eine Stagnation oder umgekehrt eine extreme Anämie der inneren Organe aufgrund einer Gefäßblockade durch agglutinierte rote Blutkörperchen festgestellt. Charakteristisch sind auch Gefäßthrombosen und Infarkte innerer Organe infolge von Mikrozirkulationsstörungen. Aufgrund mehrerer Herzinfarkte ist die Milz bei Kindern über 5-7 Jahren und Erwachsenen verkleinert und faltig (kleine sideofibrotische Milz)..

Krankheitsbild

Das klinische Bild hängt von einer Reihe von Faktoren ab: einem heterozygoten oder homozygoten Zustand, einer damit verbundenen Infektion, Hypoxie, Stress, Schwangerschaft, dem Vorhandensein von Exazerbationen (Krisen), Komplikationen usw..

Bei Erwachsenen ist eine homozygote Form mit einem ruhigen Krankheitsverlauf durch eine mäßige Anämie gekennzeichnet, die die Arbeitsfähigkeit der Patienten nur geringfügig verringert. Die Anämie ist normalerweise normochrom mit einem Hämatokrit von ca. 25%; Der Gehalt an Gesamthämoglobin beträgt 80 r / l, die Anzahl der Retikulozyten 10%, irreversibel sichelförmige rote Blutkörperchen 12%, die durchschnittliche Lebenserwartung roter Blutkörperchen ca. 17 Tage kann eine Verschlimmerung der Anämie mit einer hypoplastischen Krise (Unterdrückung der erythropoetischen Funktion des Knochenmarks), einer hierhemolytischen Krise (erhöhte Hämolyse aufgrund von Koinfektion, Hypoxie, Stressfaktor usw.) und einer Sequestrierungskrise (Zerfall eines signifikanten Teils der roten Blutkörperchen in den inneren Organen) verbunden sein besonders in der Milz). Am spezifischsten sind Schmerzkrisen, die durch akute Schmerzen im Bereich Erythrostase oder Herzinfarkt, Leukozytose und Fieber gekennzeichnet sind. Diese Krisen werden durch Infektionen (bei Kindern), Hypoxie, Dehydration, Erkältung usw. hervorgerufen. Manchmal kann ihre Ursache nicht bestimmt werden. Bei Schmerzkrisen werden drei Phasen unterschieden: ischämisch (2-6 Stunden), Herzinfarkt (24 bis 72 Stunden), mikroembolisch (bis zu 1 Woche oder länger). Die ischämische Phase ist durch Schmerzen in den Röhrenknochen, der Wirbelsäule und den Gelenken gekennzeichnet.

Es ist reversibel, insbesondere bei intensiver Behandlung. Die Infarktphase ist gekennzeichnet durch Schmerzen in vielen Knochen und Gelenken, Fieber, Schwitzen, Leukozytose und manchmal erhöhte Anämie. In der mikroembolischen Phase kommt es zu einer Verstopfung der Blutgefäße in verschiedenen Organen und Geweben, die auf eine Mikroembolisierung des infarkten Knochenmarks zurückzuführen ist. Abhängig von der Lokalisation der Thrombose in S. a. Es können verschiedene Syndrome unterschieden werden - Brust, Bewegungsapparat, Bauch (einschließlich Leber), Gehirn (häufiger bei Kindern) usw. Wenn beispielsweise die Lungenkapillaren blockiert werden, treten Schmerzen im Brustbereich auf, Pleuraerguss und Atmung sind gestört..

Die homozygote Form im Kindesalter ist durch einen schwereren Verlauf gekennzeichnet, eine hohe Mortalität infolge der verbundenen Infektion.

Komplikationen der homozygoten Form von S. a. Es werden häufig kalkhaltige Cholezystitis, Geschwüre der Extremitäten (normalerweise Knöchel), verschiedene Knochenläsionen, z. B. Frakturen, Osteomyelitis, aseptische Nekrose der Köpfe des Femurs und des Humerus, sowie Retinopathie (siehe), Hämaturie (Nierenursprung), Hyperurikämie (siehe Urikämie) beobachtet ) und andere. Kinder können zerebrale Thrombosen haben (siehe Schlaganfall) und bei Erwachsenen Subarachnoidalblutungen (siehe Subshell-Blutungen).

Ein Keil, ein Bild in einer Kombination einer heterozygoten Form von S. und. Bei Beta-Thalassämie treten folgende Merkmale auf: Splenomegalie wird festgestellt, Ziel-Erythrozyten treten auf, der Gehalt an Hämoglobin F oder A2 steigt an; Komplikationen in Form von Thrombosen sind relativ selten.

Gefäßneoplasmen, Glaskörperblutungen, Ischämie und Netzhautablösung treten bei Patienten mit SC-Hämoglobinose häufiger auf.

Diagnose

Die Diagnose basiert auf der Anamnese (unter Berücksichtigung der ethnischen Zugehörigkeit des Patienten), Daten zum Keil, dem Bild, dem Vorhandensein von Sichelroten Blutkörperchen im Blut, die anhand einer Probe mit Natriummetabisulfit nachgewiesen wurden, und einer charakteristischen langsamen Hämoglobin-S-Bande während der Elektrophorese (siehe) sowie den Ergebnissen der Familie genetische Forschung.

Die Differentialdiagnose wird bei Morbus Botkin (siehe Virushepatitis), Gelbsucht anderen Ursprungs (siehe Gelbsucht), anderen Formen der hämolytischen Anämie, akutem Rheuma (siehe) und rheumatoider Arthritis (siehe), Skorbut (siehe), Rachitis (siehe) durchgeführt.), Knochentuberkulose bei Kindern und Jugendlichen (siehe Lungentuberkulose, Knochen und Gelenke), primäre Osteomyelitis (siehe), langwierige septische Endokarditis (siehe), angeborene Herzfehler (siehe angeborene Herzfehler), Syphilis (siehe) ), Frambesia (siehe) mit bestimmten inf. Krankheiten, z. B. mit Typhus (siehe); mit Bauchschmerzen Krisen mit einem akuten Bauch (siehe).

Behandlung

Die Behandlung ist symptomatisch. Bei Schmerzkrisen werden verschiedene Analgetika, Beruhigungsmittel, in einigen Fällen Medikamente, Sauerstofftherapie verschrieben (siehe Sauerstofftherapie). In schweren Fällen, zum Beispiel mit der verbundenen Pneumokokkeninfektion (Lungenentzündung, akuter septischer Zustand, Meningitis), die häufig bei Kindern mit S. a. Beobachtet wird, verwenden Sie Antibiotika; im Falle einer operativen Maßnahme bei Patienten mit S. und. Führen Sie teilweise austauschbare Bluttransfusionen durch (siehe), um die Anzahl sichelförmiger roter Blutkörperchen zu verringern (dies erfordert Hämatol und biochemische Kontrolle). Gegenwärtig werden die Thiolgruppenpräparate verwendet, um die Hämoglobin S-Polymerisation zu verhindern. Um die Aggregation roter Blutkörperchen mit hämolytischer Krise zu verhindern oder zu schwächen, werden Disaggregationsmittel verwendet (kleine Dosen Heparin, Acetylsalicylsäure). Prophylaktische Bluttransfusionen werden von schwangeren Frauen durchgeführt, die an S. a. Leiden, mit einer Zunahme des Schweregrads des Verlaufs oder einer Zunahme von Krisen. Gleichzeitig wird eine Verringerung der Anzahl roter Blutkörperchen mit Hämoglobin S (weniger als 50%) erreicht. In besonders schweren Fällen werden während der Geburt teilweise austauschbare Bluttransfusionen durchgeführt, während eine Anästhesie nach Möglichkeit vermieden werden sollte.

Prognose

Die Prognose lautet tatsächlich S. a. (homozygote Zustände) nachteilig; bei heterozygoten Hämoglobinzuständen SC, SD, SF, 8B + Thalassämie - zufriedenstellend.

Verhütung

Eine medizinisch-genetische Beratung ist erforderlich (siehe), um Ehen zwischen heterozygoten S.-Trägern zu verhindern. und Empfehlung der Aufgabe von Nachkommen.


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Sichelzellenanämie

Sichelzellenanämie ist eine erbliche hämatologische Erkrankung, die durch eine beeinträchtigte Bildung von Hämoglobinketten in roten Blutkörperchen gekennzeichnet ist.

ICD-10D57
ICD-9282.6
eMedicineemerg / 26
OMIM603903
Diseasesdb1206
Medlineplus000527
GittergewebeC15.378.071.141.150.150

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allgemeine Informationen

Sichelzellenanämie ist die schwerste Form der erblichen Hämoglobinopathie. Die Krankheit geht mit der Bildung von Hämoglobin S anstelle von Hämoglobin A einher.

Ein abnormales Protein hat eine unregelmäßige Kristallstruktur und spezielle elektrophysikalische Eigenschaften. Die roten Blutkörperchen, die Hämoglobin S tragen, nehmen eine längliche Form an, die der Form einer Sichel ähnelt. Sie werden schnell zerstört und können Gefäße verstopfen.

Sichelzellenanämie ist in afrikanischen Ländern häufig. Männer und Frauen leiden gleichermaßen an der Krankheit. Menschen mit dieser Pathologie und ihren asymptomatischen Trägern sind praktisch immun gegen verschiedene Stämme des Erregers der Malaria (Plasmodium)..

Die Gründe

Die Ursache der Sichelzellenanämie ist eine erbliche Genmutation. Pathologische Veränderungen treten im HBV-Gen auf, das für die Synthese von Hämoglobin verantwortlich ist. Infolgedessen wird ein Protein mit einer verletzten sechsten Position der Beta-Kette gebildet: Anstelle von Glutaminsäure ist Valin darin vorhanden.

Eine Mutation bei Sichelzellenanämie führt im Allgemeinen nicht zu einer Störung der Bildung von Hämoglobinmolekülen, sondern führt zu einer Änderung ihrer elektrophysikalischen Eigenschaften. Unter Bedingungen der Hypoxie (Sauerstoffmangel) ändert das Protein seine Struktur - polymerisiert (kristallisiert) und bildet lange Stränge, dh es wird zu Hämoglobin S (HbS). Infolgedessen werden die roten Blutkörperchen, die es tragen, deformiert: Sie verlängern sich, werden dünner und nehmen die Form eines Halbmonds (Sichel) an..

Beim Menschen wird die Sichelzellenanämie autosomal-rezessiv vererbt. Damit sich die Krankheit manifestieren kann, muss das Kind von beiden Elternteilen ein mutiertes Gen erhalten. In diesem Fall sprechen sie von einer homozygoten Form. Diese Menschen im Blut haben nur rote Blutkörperchen mit Hämoglobin S..

Wenn ein verändertes HBV-Gen nur bei einem der Elternteile vorhanden ist, tritt auch eine Vererbung der Sichelzellenanämie (heterozygote Form) auf. Das Kind ist ein asymptomatischer Träger. Sein Blut enthält die gleiche Menge an Hämoglobin S und A. Unter normalen Bedingungen treten keine Krankheitssymptome auf, da ein normales Protein ausreicht, um die Funktion der roten Blutkörperchen aufrechtzuerhalten. Pathologische Manifestationen können bei Sauerstoffmangel oder starker Dehydration auftreten. Der asymptomatische Träger der Sichelzellenanämie kann ein mutiertes Gen auf seine Kinder übertragen.

Pathogenese

Bei Sichelzellenanämie sind die Ursachen für negative Veränderungen im Körper eine Verletzung der Funktion der roten Blutkörperchen. Ihre Membran ist stark spröde, daher haben sie eine geringe Lysebeständigkeit. Rote Blutkörperchen mit Hämoglobin S können nicht genügend Sauerstoff transportieren. Darüber hinaus sind ihre plastischen Fähigkeiten verringert und sie können ihre Form beim Durchgang durch die Kapillaren nicht ändern.

Eine Veränderung der Eigenschaften von Sichelzellen führt zu folgenden pathologischen Prozessen:

  • Die Lebensdauer der roten Blutkörperchen nimmt ab, sie werden in der Milz aktiv zerstört.
  • deformierte rote Blutkörperchen fallen in Form eines Niederschlags aus dem flüssigen Teil des Blutes und sammeln sich in den Kapillaren an und verstopfen diese;
  • Die Blutversorgung von Geweben und Organen ist gestört, was zu chronischer Hypoxie führt.
  • Es gibt eine Stimulation der Bildung roter Blutkörperchen in den Nieren und eine "Umverteilung" des Erythrozyten-Knochenmarkwachstums

Symptome

Die Symptome einer Sichelzellenanämie variieren je nach Alter des Patienten und verwandten Faktoren (soziale Bedingungen, erworbene Krankheiten, Lebensstil). Abhängig von den pathologischen Mechanismen werden die Anzeichen der Krankheit in mehrere Gruppen unterteilt:

  • verbunden mit einer erhöhten Zerstörung der roten Blutkörperchen;
  • aufgrund einer Verstopfung der Blutgefäße;
  • hämolytische Krisen.

Sichelzellenanämie bei Kindern tritt erst im Alter von 3-6 Monaten auf. Dann Symptome wie:

  • Schmerzen und Schwellungen der Hände und Füße;
  • Muskelschwäche;
  • Deformität der Gliedmaßen;
  • späte Entwicklung der motorischen Fähigkeiten;
  • Blässe, Trockenheit sowie eine Abnahme der Elastizität der Haut und der Schleimhäute;
  • Gelbsucht aufgrund der intensiven Freisetzung von Bilirubin infolge des Abbaus roter Blutkörperchen.

Kinder mit Sichelzellenanämie sind bis zu 5-6 Jahren besonders gefährdet, ernsthafte Infektionen zu erleiden. Dies ist auf eine Funktionsstörung der Milz aufgrund einer Blockade ihrer Gefäße durch rote Blutkörperchen zurückzuführen. Dieser Körper ist verantwortlich für die Reinigung des Blutes von Infektionserregern und die Bildung von Lymphozyten. Darüber hinaus führt die Verschlechterung der Mikrozirkulation im Blut zu einer Verringerung der Barrierefähigkeit der Haut, und Mikroben dringen leicht in den Körper ein. Die Aufgabe der Eltern ist es, rechtzeitig Hilfe zu suchen, wenn Symptome von Infektionskrankheiten auftreten, um eine Sepsis zu verhindern.

Wenn ein Kind erwachsen wird, treten die folgenden Symptome im Zusammenhang mit chronischer Hypoxie auf:

  • ermüden;
  • häufiger Schwindel;
  • Dyspnoe;
  • Verzögerung in der körperlichen und geistigen Entwicklung sowie in der Pubertät.

Die Krankheit beeinträchtigt die Geburt nicht, aber eine Schwangerschaft ist mit einem erhöhten Risiko für Komplikationen verbunden.

Aufgrund der Verstopfung kleiner Gefäße bei Jugendlichen und Erwachsenen mit Sichelzellenanämie tritt Folgendes auf:

  • periodische Schmerzen in verschiedenen Organen;
  • Hautgeschwüre;
  • Sehbehinderung;
  • Herzinsuffizienz;
  • Nierenversagen;
  • Veränderung der Knochenstruktur;
  • Schwellung und Schmerzen der Gliedmaßen;
  • Parese, verminderte Empfindlichkeit und so weiter.

Schwere infektiöse Pathologie, Überhitzung, Unterkühlung, Dehydration, körperliche Anstrengung oder das Klettern auf eine Höhe können eine hämolytische Krise verursachen. Seine Symptome sind:

  • ein starker Abfall des Hämoglobinspiegels;
  • Ohnmacht;
  • Hyperthermie;
  • dunkler Urin.

Diagnose

Klinische Symptome deuten darauf hin, dass eine Person an Sichelzellenanämie leidet. Da sie jedoch für viele Erkrankungen charakteristisch sind, wird eine genaue Diagnose nur auf der Grundlage hämatologischer Studien gestellt.

  • allgemeiner Bluttest - zeigt eine Abnahme des Spiegels an roten Blutkörperchen (weniger als 3,5-4,0 × 10 10 12 / l) und Hämoglobin (unter 120-130 g / l);
  • Blutbiochemie - zeigt einen Anstieg des Bilirubin- und freien Eisenspiegels.
  • "Nasser Abstrich" - Nach der Wechselwirkung von Blut mit Natriummetabisulfit verlieren rote Blutkörperchen Sauerstoff und ihre Sichelform wird sichtbar.
  • Verarbeiten einer Blutprobe mit Pufferlösungen, in denen Hämoglobin S schwer löslich ist;
  • Hämoglobin-Elektrophorese - Analyse der Hämoglobin-Mobilität in einem elektrischen Feld, mit der Sie das Vorhandensein deformierter roter Blutkörperchen feststellen und homozygote Mutationen von heterozygoten unterscheiden können.

Darüber hinaus werden bei der Diagnose der Sichelzellenanämie Folgendes durchgeführt:

  • Ultraschall der inneren Organe - ermöglicht es Ihnen, eine Zunahme von Milz und Leber sowie Durchblutungsstörungen und Herzinfarkte in den inneren Organen festzustellen;
  • Radiographie - zeigt die Verformung und Ausdünnung der Knochen des Skeletts sowie die Ausdehnung der Wirbel.

Behandlung

Die Behandlung der Sichelzellenanämie zielt darauf ab, die Symptome zu beseitigen und Komplikationen vorzubeugen. Die Hauptrichtungen der Therapie:

  • Korrektur der roten Blutkörperchen und des Hämoglobinmangels;
  • Beseitigung von Schmerzen;
  • überschüssiges Eisen aus dem Körper entfernen;
  • hämolytische Krisenbehandlung.

Um den Gehalt an roten Blutkörperchen und Hämoglobin zu erhöhen, werden rote Blutkörperchen des Spenders transfundiert oder Hydroxyharnstoff eingeführt - ein Medikament aus der Gruppe der Zytostatika, das zur Erhöhung des Hämoglobingehalts beiträgt.

Das Schmerzsyndrom mit Sichelzellenanämie wird mit Hilfe von narkotischen Analgetika - Tramadol, Promedol, Morphin - gestoppt. In der akuten Phase werden sie intravenös und dann oral verabreicht. Überschüssiges Eisen aus dem Körper wird über Medikamente ausgeschieden, die dieses Element binden können, beispielsweise Deferoxamin.

Die Behandlung von hämolytischen Krisen umfasst:

  • Sauerstoff Therapie;
  • Rehydratation;
  • die Verwendung von Schmerzmitteln, Antikonvulsiva und anderen Medikamenten.

Wenn der Patient eine Infektionskrankheit entwickelt, wird eine Antibiotikatherapie durchgeführt, um schwere Schäden an den inneren Organen zu verhindern. Amoxicillin, Cefuroxim und Erythromycin werden üblicherweise verwendet..

Menschen mit Sichelzellenanämie sollten bestimmte Lebensstilrichtlinien befolgen, nämlich:

  • aufhören zu rauchen, Alkohol und Drogen zu trinken;
  • Erheben Sie sich nicht über 1500 m über dem Meeresspiegel.
  • starke körperliche Anstrengung begrenzen;
  • Vermeiden Sie extrem hohe und niedrige Temperaturen.
  • trinke ausreichend Flüssigkeit;
  • Nehmen Sie vitaminreiche Lebensmittel auf die Speisekarte.

Prognose

Sichelzellenanämie ist eine unheilbare Krankheit. Dank einer angemessenen Therapie kann die Schwere der Symptome jedoch verringert werden. Die meisten Patienten leben länger als 50 Jahre..

Mögliche Komplikationen der Krankheit, die zum Tod führen:

  • schwere bakterielle Pathologien;
  • Sepsis;
  • Schlaganfall;
  • Hirnblutung;
  • schwerwiegende Funktionsstörungen der Nieren, des Herzens und der Leber.

Verhütung

Maßnahmen zur Vorbeugung von Sichelzellenanämie wurden nicht entwickelt, da sie genetischer Natur sind. Paare mit einer Familienanamnese von Pathologiefällen sollten sich in der Phase der Schwangerschaftsplanung an einen Genetiker wenden. Nach der Untersuchung des genetischen Materials kann der Arzt das Vorhandensein mutierter Gene bei zukünftigen Eltern bestimmen und die Wahrscheinlichkeit eines Babys mit Sichelzellenanämie vorhersagen.

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