Scopri Perché l'Emoglobina Fetale Aumenta: Cause Incredibili e Cosa Significa Davvero!

Nei globuli rossi del feto è possibile identificare una forma di emoglobina diversa da quella adulta. Dal punto di vista funzionale, l'emoglobina fetale (HbF od emoglobina F) permette al feto di estrarre con maggiore efficacia l'ossigeno dal sangue materno.

Struttura e Funzione dell'Emoglobina Fetale

Ogni molecola di emoglobina è costituita da quattro proteine globulari (catene) strettamente associate tra di loro: ognuna di esse ospita una molecola non proteica, l'eme (un tetrapirrolo a cui è associato un atomo di Ferro, che lega a sè l'ossigeno prelevato dagli alveoli polmonari). In particolare, l'emoglobina fetale è formata da due catene α e da due catene γ, costituite rispettivamente da 141 e 146 amminoacidi. Le due catene alfa sono identiche a quelle presenti nell'emoglobina adulta, mentre quelle gamma differiscono dalle Beta per 39 amminoacidi.

Questa modifica strutturale conferisce all'emoglobina fetale un'affinità per l'ossigeno superiore; in altre parole, si lega all'ossigeno in modo più tenace rispetto all'emoglobina adulta. Il trasferimento di ossigeno al sangue fetale attraverso la barriera placentare è favorito anche dalla maggiore concentrazione di emoglobina, più alta di circa il 50% rispetto a quella del sangue materno.

Durante lo sviluppo l’essere umano esprime diversi tipi di emoglobina, a seconda dei geni che vengono attivati in quel determinato periodo di vita. Queste emoglobine presentano una struttura quaternaria diversa, ma in linea generale svolgono la stessa funzione, pur presentando affinità differenti per l’ossigeno.

Espressione Genica e Variazioni nel Tempo

Espressione nel tempo e nei diversi tessuti dei differenti tipi di catene globiniche umane: Portland (ζ2γ2), prodotte nelle prime settimane dal concepimento. La differente espressione nel tempo, dal concepimento alla vita adulta, delle diverse catene globiniche nell'uomo dipende dall'attivazione e dallo spegnimento di specifici geni.

La sintesi delle globine Beta caratterizzanti l'emoglobina adulta, appena percettibile durante la vita fetale, raggiunge il normale regime soltanto verso la fine del terzo mese della vita extrauterina. Entro il primo anno di vita le concentrazioni di emoglobina fetale scendono a livelli generalmente inferiori all'1%.

Adulti normali presentano valori di emoglobina fetale compresi tra lo 0.3% e l'1.2%, meno del 3.5% di emoglobina A2 (α2, δ2), e la rimanete percentuale (in genere > 96%) coperta dall'emoglobina di tipo A.

Significato Patologico dell'Emoglobina Fetale

Nell'utero, il feto normale produce una piccola quota di emoglobina adulta (2,5-5%). Il feto con talassemia maior ne produce ancor meno (inferiore al 2%). Per rilevare durante la gravidanza se un feto è affetto da talassemia maior, è possibile determinare la quantità di emoglobina adulta presente in un campione di sangue prelevato mediante cordocentesi.

Una piccola percentuale di emoglobina fetale viene espressa anche durante la vita adulta ed i suoi livelli possono variare anche di molto sotto l'influenza di fattori quali l'età, il sesso o peculiarità genomiche. Alcuni soggetti sono affetti dalla cosidetta persistenza ereditaria dell'emoglobina fetale, una condizione benigna in cui concentrazioni importanti di emoglobina fetale (> 10%) persistono anche in età adulta. Si è notato come tale peculiarità, generalmente asintomatica, possa alleviare la severità di certe emoglobinopatie e talassemie.

Tra i diversi esami del sangue, l’esame per l’emoglobina fetale viene svolto per la diagnosi di patologie a carico del sangue, quali talassemia e anemia falciforme. Per definizione le emoglobinopatie sono varianti emoglobiniche e vengono ricomprese nei disordini genetici. Attualmente sono state rilevati circa 1000 tipi di emoglobinopatie.

In un adulto, livelli di emoglobina fetale considerabili normali oscillano tra 0.1 e 1.1. I valori di riferimento degli esami di laboratorio possono variare a seconda della metodologia di analisi dei campioni, quelli indicati in questa scheda hanno uno scopo puramente informativo.

Quando negli adulti si hanno valori superiori a 1.1, si parla di emoglobina f alta. È comunque necessaria una precisazione: una condizione di recupero dovuta a ipoplasia di midollo osseo, ovvero un disturbo delle cellule staminali ematopoietiche.

Come si svolge l’esame dell’emoglobina fetale?

Per l’esame dell’emoglobina fetale viene richiesto un digiuno di almeno otto ore.

Cause dell'Aumento dell'Emoglobina Fetale

Il riscontro di valori alti di emoglobina è molto meno frequente, e, essendo una condizione perlopiù asintomatica, viene spesso rilevata casualmente in analisi del sangue effettuate per altri motivi.

Beta Talassemia (major o morbo di Cooley)
Beta Talassemia minore
Individui SANI portatori del gene della Beta Talassemia*
Ipertiroidismo
Anemia emolitica
Anemia megaloblastica (deficit di vitamina B12 e/o folati)
Pazienti positivi per HIV-1 trattati con farmaci retro-virali
Presenza di gene α triplicato

* L'aumento dell'emoglobina A2 è uno dei marker più tipici del portatore di geni Β-talassemici. Β-talassemia, per quantificare il rischio che la prole della coppia sia affetta da Beta talassemia, rischio elevato nel caso entrambi i genitori siano portatori del difetto genetico, evidenziato da percentuali di HbA2 superiori alla norma. Purtroppo, in alcuni casi i livelli di HbA2 risultano invariati nonostante il soggetto sia portatore di geni Β-talassemici (ad esempio in caso di contemporanea presenza di una severa carenza di ferro); inoltre, la differenza dei valori di HbA2 tra soggetti sani e portatori di tratto talassemico è piccola. Per questo motivo le misure analitiche devono essere particolarmente accurate ed i risultati interpretati insieme a quelli di altre indagini ematologiche.

Terapie per Modulare l'Emoglobina Fetale

Una terapia farmacologica capace di aumentare la concentrazione di emoglobina fetale apporta benefici significativi ad alcune categorie di pazienti, come quelli affetti da anemia falciforme o da talassemia Beta. Il prototipo di questi farmaci è stata l'idrossiurea, farmaco antineoplastico ad azione mielosopressiva, che si è dimostrato efficace nell'aumentare i livelli di emoglobina fetale e nel ridurre l'incidenza di crisi dolorose in pazienti affetti da anemia falciforme.

Emoglobine e Talassemie

L'emoglobina dell'adulto è in massima parte HbA: è costituita da due coppie di catene, denominate α (alfa) e ß (beta). In bassa percentuale si trova l'HbA2, costituita da due catene α e due catene δ (delta) e l'HbF, o emoglobina fetale, costituita da due catene α e due catene γ (gamma), che è l'emoglobina predominante nella vita fetale e che diminuisce alle percentuali dell'adulto dopo i primi sei mesi di vita.

Le Talassemie sono causate da un difetto ereditario che impedisce la normale sintesi delle catene α (α-talassemia) o delle catene ß (ß-talassemia). L'informazione genetica per le catene α è contenuta in 4 geni: nel caso dell'α-talassemia perciò il difetto può derivare dall'alterazione di tutte e quattro i geni (condizione non compatibile con lo sviluppo del feto), di tre geni (presenza di Hb formata da complessi di quattro catene ß chiamata HbH, accompagnata da anemia emolitica, splenomegalia ecc.), di due geni (tratto talassemico con presenza di anemia, globuli rossi di volume ridotto, ma con percentuali di HbA2 e HbF di solito normali), di un gene (condizione indistinguibile dalla normalità, ma con possibile trasmissione del carattere alla prole).

L'informazione genetica per le catene ß è contenuta in 2 geni: nel caso della ß-talassemia il difetto può derivare dall'alterazione di entrambi i geni (forma omozigote), e in questo caso la malattia è definita ß-talassemia major o morbo di Cooley (si manifesta subito dopo la nascita con una anemia molto grave, che necessita di trasfusioni periodiche di sangue), oppure dall'alterazione di un solo gene (forma eterozigote), e in questo caso il difetto viene chiamato ß-talassemia minor o tratto talassemico (la maggior parte delle persone con talassemia minor non presenta sintomi; i globuli rossi nel loro sangue sono in numero maggiore che nel normale, ma di volume ridotto - da cui il termine di microcitemia - e poveri di emoglobina).

L’emoglobina è contenuta all’interno dei globuli rossi, e il suo ruolo consiste nel trasportare l’ossigeno ai tessuti del nostro organismo. Le emoglobine di un adulto sono composte da due coppie di catene, che prendono il nome α (alfa) e ß (beta). Nell’emoglobina fetale invece, si trovano due catene α e due catene γ (gamma). A cosa serve l’emoglobina fetale? Riesce infatti a trasportare percentuali comprese tra il 20% e il 30% di ossigeno in più, rispetto all’emoglobina materna.

Emoglobina: Struttura e Funzione

L’emoglobina, talvolta indicata semplicemente come Hb (dall’inglese Hemoglobin), è una proteina di forma sferica, con un diametro di circa 5,5 nm. Presenta una struttura tetramerica, cioè formata da quattro subunità, ognuna delle quali chiamata globina; è composta da 2 globine chiamate alfa e due globine chiamate beta, tenute insieme da legami particolarmente forti.

L’emoglobina si arricchisce di ossigeno durante l’attraversamento dei capillari polmonari e in seguito, attraverso il lavoro del cuore e il flusso sanguigno, viene distribuita a tutti i tessuti dell’organismo. Una volta ceduto l’ossigeno agli organi, l’emoglobina lega l’anidride carbonica, uno dei principali prodotti di scarto del metabolismo, facendosi carico del trasporto ai polmoni mediante il circolo venoso.

Alterazioni dei Valori di Emoglobina

Le alterazioni dei valori di emoglobina, soprattutto le carenze, sono riscontri laboratoristici molto comuni. Quando i valori di emoglobina sono troppo bassi si parla di anemia.

Cause comuni di anemia:

Fattori nutrizionali: carenza di alcuni composti alimentari per malnutrizione, anoressia o diete particolari come il vegetarianismo non correttamente pianificato.
Sanguinamenti.
Problemi nella sintesi dei globuli rossi e dell’emoglobina.

Motivi per cui viene effettuato l'esame dell'emoglobina:

Controllo di routine: valutare i valori di emoglobina è uno dei metodi più semplici e diffusi per verificare lo stato di salute generale di un soggetto.
Diagnosi di una patologia: la valutazione dei valori di emoglobina viene richiesta come primo approccio diagnostico quando si manifestano segni e sintomi di anemia, tra cui stanchezza, vertigini, fiato corto e palpitazioni.