Chi Produce l'Emoglobina e Qual è il Suo Ruolo Cruciale

I globuli rossi, noti anche come eritrociti o emazie, sono le cellule più numerose del sangue e svolgono un ruolo cruciale nel trasporto di ossigeno dai polmoni ai tessuti e nell'eliminazione dell'anidride carbonica.

Eritropoiesi: Il Processo di Produzione dei Globuli Rossi

L'eritropoiesi, ovvero il processo di produzione dei globuli rossi, è un meccanismo finemente regolato che garantisce un adeguato apporto di ossigeno ai tessuti. Questo processo vitale ha luogo principalmente nel midollo osseo rosso, un tessuto spugnoso presente all'interno delle ossa lunghe e piatte.

L'Eritropoietina (EPO): Un Ormone Chiave

Un ormone chiave che stimola l'eritropoiesi è l'eritropoietina (EPO). Questa glicoproteina viene prodotta principalmente dai reni in risposta a una diminuzione della concentrazione di ossigeno nel sangue (ipossia). Quando i livelli di ossigeno sono bassi, i reni rilasciano più EPO, che a sua volta stimola il midollo osseo ad aumentare la produzione di eritrociti.

Il processo di maturazione degli eritrociti è complesso e dura circa sette giorni. Le cellule staminali ematopoietiche si differenziano in eritroblasti, che subiscono diverse divisioni cellulari e maturano progressivamente. Durante questo processo, le cellule perdono il nucleo e la maggior parte degli organuli, accumulando grandi quantità di emoglobina. Il reticolocita è lo stadio immediatamente precedente all'eritrocita maturo e rappresenta circa l'1% dei globuli rossi circolanti.

La Struttura e la Funzione degli Eritrociti

La struttura degli eritrociti, o emazie, è altamente specializzata per ottimizzare il trasporto dei gas respiratori. La loro forma caratteristica è quella di un disco biconcavo, una sorta di ciambella schiacciata al centro. Questa morfologia conferisce diversi vantaggi funzionali.

Innanzitutto, aumenta la superficie cellulare disponibile per lo scambio di ossigeno e anidride carbonica. In secondo luogo, riduce la distanza che l'ossigeno e l'anidride carbonica devono percorrere per entrare o uscire dalla cellula, facilitando la diffusione.

L'Emoglobina: Il Principale Trasportatore di Ossigeno

L'emoglobina (Hb) è la proteina principale contenuta negli eritrociti ed è responsabile del legame e del trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica. La sua composizione è tetramerica, ovvero costituita da quattro subunità proteiche globulari (due catene alfa e due catene beta) ciascuna contenente un gruppo eme.

La funzione primaria dell'emoglobina è il trasporto dell'ossigeno dai polmoni, dove la concentrazione di ossigeno è elevata, ai tessuti periferici, dove la concentrazione è bassa. Nei polmoni, l'ossigeno si lega all'atomo di ferro dell'emoglobina, formando l'ossiemoglobina. Questo legame è reversibile e dipende dalla pressione parziale dell'ossigeno.

Ogni molecola di EME fissa una molecola di ossigeno quando il globulo rosso si trova nei polmoni, poi la rilascia all’arrivo in un altro organo. L’emoglobina è un pigmento rosso vivo quando è ben ossigenata (il colore del sangue arterioso della grande circolazione), bluastro quando ha perso l’ossigeno (vene della grande circolazione). L’emoglobina è anche coinvolta nel trasporto del sodio.

Da un punto di vista strettamente semantico, 'emoglobina' è il termine generico che raggruppa una famiglia di emoproteine ampiamente diffuse in tutto il regno animale e in quello vegetale. Nel linguaggio scientifico corrente, però, i vari membri di questa famiglia sono raccolti in classi più o meno ampie con un loro nome specifico. Così, per emoglobina s'intendono per lo più i trasportatori di O2 presenti nel sangue dei Vertebrati e degli invertebrati.

Costituita da quattro catene polipeptidiche (dette 'globine'), l'emoglobina umana ‒ come quella di tutti i Vertebrati ‒ è dunque una proteina tetramerica. Ogni tetramero, che ha una massa pari a 64.500 g/mole, consiste di due catene α (ciascuna di 141 amminoacidi) e due β (ciascuna di 146 amminoacidi); per tal motivo la molecola dell'emoglobina è spesso indicata con la sigla α2β2.

Ciascuna catena presenta sulla sua superficie esterna una stretta cavità posta fra le eliche E ed F ‒ la cosiddetta 'tasca dell'eme' ‒, dove è accolto appunto il gruppo prostetico (fig. I.A e fig. I.B) che conferisce al sangue il suo colore rosso. Lo ione ferroso Fe(II) dell'eme libero ‒ vale a dire non avviluppato in una globina ‒ reagisce con l'O2 in modo irreversibile, essendo rapidamente ossidato a Fe(III) in presenza di acqua; rimane invece nello stato ferroso quando la catena polipeptidica dell'emoglobina racchiude l'eme nella sua cavità idrofobica, proteggendolo dall'ambiente acquoso cosicché la sua reazione con l'O2 diventa reversibile.

Emocromo Completo: Un Esame di Laboratorio Fondamentale

L'emocromo completo (CBC) è un esame di laboratorio di routine che fornisce informazioni dettagliate sulle cellule del sangue, inclusi i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine. L'interpretazione dei valori dell'emocromo deve essere sempre fatta da un medico, tenendo conto del contesto clinico del paziente, della sua età, del sesso e di eventuali altre condizioni mediche. Variazioni lievi rispetto ai valori di riferimento non sono sempre indicative di una patologia.

L'emocromo completo è un esame ampiamente utilizzato e viene prescritto in diverse situazioni. Può essere eseguito come parte di un controllo di routine per valutare lo stato di salute generale, per diagnosticare e monitorare diverse patologie, come le anemie, le infezioni e le malattie infiammatorie, e per monitorare l'efficacia di alcuni trattamenti.

Il test dell’emoglobina viene quasi sempre prescritto come parte integrante di un completo esame del sangue, e risulta importante anche nella valutazione della persona con diabete, dal momento che variazioni dell’emoglobina possono influenzare, sovrastimando o sottostimando, il valore della sua frazione legata al glucosio ovvero dell’emoglobina glicata, parametro che valuta l’andamento medio della glicemia negli ultimi 3-4 mesi.

Patologie Correlate all'Emoglobina

Diverse patologie possono influenzare la produzione o la struttura dell'emoglobina, causando anemia o altre complicazioni. Alcune delle più comuni sono:

  • Talassemia: un gruppo di malattie ereditarie caratterizzate da difetti nella sintesi delle catene globiniche dell'emoglobina.
  • Anemia falciforme: una malattia ereditaria causata da una mutazione nel gene che codifica per la catena beta dell'emoglobina.
  • Enzimopatie: disturbi ereditari che colpiscono gli enzimi coinvolti nel metabolismo degli eritrociti, come la carenza di glucosio-6-fosfato deidrogenasi (G6PD).
  • Policitemia: un numero elevato di globuli rossi, che può essere causato da diverse condizioni.

Anemia da Carenza di Ferro

Avere globuli rossi bassi o leggermente bassi può essere dovuto ad anemia da carenza di ferro (o anemia sideropenica), che può interessare gli adulti ma anche i bambini allo stesso modo. La terapia per l’anemia dipende dalla sua causa e dalla gravità. Se i valori sono leggermente bassi si consiglia al paziente un’alimentazione contenente cibi ricchi di ferro come carne rossa, in grado di stimolare la produzione di emoglobina, oppure l’integrazione dello stesso. In alcune specifiche situazioni conseguenti all'anemia, per aumentare il valore dell’emoglobina si propone una trasfusione di globuli rossi.

Policitemia

Si parla di policitemia quando i globuli rossi sono più alti dei valori normali. La policitemia secondaria dipende da altri fattori o problemi di salute che influenzano la produzione dei globuli rossi. Anche la forte disidratazione può causare un aumento dei globuli rossi e si parla in questo caso di policitemia relativa ed è associata a grave diarrea, forte vomito o sudorazione eccessiva. Ci sono poi la cosiddetta policitemia da stress è dovuta una diminuzione del volume del plasma, e la policitemia del fumatore dove l’aumento dell’emoglobina è dovuto all’anidride carbonica.

L'Importanza di un'Adeguata Alimentazione

Un'adeguata alimentazione è fondamentale per garantire una corretta produzione di globuli rossi. Il ferro è un componente essenziale dell'eme, la parte non proteica dell'emoglobina che lega l'ossigeno. Una carenza di ferro è la causa più comune di anemia, che si manifesta con eritrociti bassi.

La vitamina B12 e l'acido folico (vitamina B9) sono vitamine del gruppo B essenziali per la sintesi del DNA e la divisione cellulare. Una carenza di queste vitamine può compromettere la maturazione degli eritrociti nel midollo osseo, portando alla produzione di eritrociti grandi e immaturi (macrociti) e all'anemia megaloblastica.

Il rame è un minerale traccia che svolge un ruolo indiretto nella produzione di globuli rossi, facilitando l'assorbimento del ferro dall'intestino e il suo rilascio dai depositi.

Valori Normali dell'Emocromo

I valori normali dell’emocromo si differenziano in base al sesso, all’età e alla strumentazione usata. Sono differenti per esempio fra adulti e bambini. Un valore leggermente più alto o più basso rispetto ai valori considerati normali non deve dunque farci allarmare.

Ferro e quantità globuli rossi sono due elementi correlati, essendo il ferro parte fondamentale della struttura dell’emoglobina, e pertanto una diminuzione sensibile dell’apporto di ferro può avere conseguenze sul numero di globuli rossi. Avere globuli rossi bassi o leggermente bassi può essere dovuto ad anemia da carenza di ferro (o anemia sideropenica).

I valori di riferimento dell’emoglobina, indicata nel referto con la dicitura “Emoglobina HGB”, possono variare leggermente in base a fattori come l’età, il sesso, la gravidanza e il laboratorio di analisi, ma in linea generale ci si attiene ai seguenti:

  • uomo adulto: circa 14-18 g/dl;
  • donna adulta: circa 12-16 g/dl.

Quando ci si deve preoccupare? Ovviamente, sarà il medico a stabilire come procedere, ma quando si parla di emoglobina bassa solitamente ad un valore uguale o inferiore a 8 corrisponde una diagnosi di anemia grave, che va affrontata con una certa urgenza. Com’è facile intuire, quindi, più è basso questo valore, maggiore è il rischio di complicanze.

Tabella dei Valori Normali dell'Emoglobina

Gruppo Valore Normale (g/dL)
Uomo adulto 14-18
Donna adulta 12-16
Bambini Valori variabili a seconda dell'età

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