L'emoglobina è contenuta all’interno dei globuli rossi, e il suo ruolo consiste nel trasportare l’ossigeno ai tessuti del nostro organismo.
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.
Nei globuli rossi del feto è possibile identificare una forma di emoglobina diversa da quella adulta. 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.
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. 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.
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.
Espressione nel tempo e nei diversi tessuti dei differenti tipi di catene globiniche umane. 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.
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.
Quando Preoccuparsi per l'Emoglobina Fetale Alta?
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.
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.
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.
Diagnosi e Monitoraggio
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.
Come si Svolge l'Esame dell'Emoglobina Fetale?
Per l’esame dell’emoglobina fetale viene richiesto un digiuno di almeno otto ore.
Anemia Fetale e Trasfusione in Utero
Si parla di “anemia” quando la concentrazione di emoglobina o dell’ematocrito è inferiore all’atteso per i valori noti in epoca neonatale. Nella vita in utero, l’emoglobina fetale (HbF) ha una maggior affinità per l’ossigeno (e quindi minor rilascio nei tessuti) rispetto all’emoglobina adulta.
Per questo motivo sono stati individuati dei segni ecografici indiretti di anemia fetale:
- Idrope fetale: l’idrope si identifica con la presenza di raccolte di liquido in almeno due diversi distretti corporei.
La valutazione della velocimetria Doppler della MCA può indicare anemia fetale anche in casi di alloimmunizzazione anti Kell nonostante, in questi casi, l’anemia non sia dovuta solo ad emolisi ma anche ad una soppressione dell’eritropoiesi midollare.
La valutazione della PSV-MCA può diagnosticare anemia fetale dovuta anche ad infezione da parvovirus, Citomegalovirus, o anemia secondaria ad emorragia feto-materna.
Nel caso di sospetto forte di anemia fetale, soprattutto se ci sono già segni di idrope, è indicato il trattamento con la trasfusione di sangue in utero.
Trasfusione di Sangue in Utero
La trasfusione di sangue in utero è una procedura invasiva, che prevede l’inserzione di un ago attraverso l’addome materno, fino a raggiungere l’addome del feto, dove si trova l’ingresso della vena ombelicale, o il cordone ombelicale nel punto in cui si inserisce sulla placenta.
Prima della procedura il feto viene sedato mediante l’iniezione intramuscolare di una piccola quantità di sostanza (curaro) necessaria per ridurre i movimenti fetali.
Si procede quindi al prelievo di una piccola quantità di sangue (dal cordone ombelicale o dalla porzione intraepatica della vena ombelicale) per verificare l’entità dell’anemia e calcolare la quantità di sangue fetale che deve essere trasfusa. Tutto avviene sotto controllo ecografico continuo.
Talassemie
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).
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.
L'aumento dell'emoglobina A2 è uno dei marker più tipici del portatore di geni Β-talassemici.
Malattia Emolitica del Neonato (MEN)
È causata dall'incompatibilità tra il gruppo sanguigno della madre e quello del feto. La malattia emolitica del neonato (MEN) è una malattia del sangue che può svilupparsi quando il gruppo sanguigno della mamma e del neonato non sono compatibili. La causa principale è l'incompatibilità di gruppo sanguigno Rh.
Il sistema immunitario della mamma rimane "sensibilizzato" nel tempo contro i globuli rossi del neonato con un gruppo sanguigno incompatibile e mantiene gli anticorpi. La malattia emolitica del neonato è più frequente quando da una mamma con sangue Rh negativo e un papà Rh positivo nasce un bambino con gruppo Rh positivo. La malattia emolitica del neonato è prevenibile.
Tutte le donne devono eseguire entro il primo trimestre di gravidanza un prelievo per determinare gruppo sanguigno, fattore Rh e ricerca di anticorpi irregolari.
Anemia grave con ingrossamento di fegato e milza: il corpo del feto e del neonato cerca di compensare la rottura dei globuli rossi attivando la produzione di una grande quantità di altri globuli rossi (emazie) nel fegato e nella milza. Ciò provoca l'ingrossamento di questi organi. Gli anticorpi materni possono permanere nel sangue del neonato fino a 3-4 mesi.
Fattori che Influenzano i Livelli 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.
- 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.
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.
- Persistenza per lunghi periodi in luoghi ad alta quota.
- Doping.
Valutare i valori di emoglobina è uno dei metodi più semplici e diffusi per verificare lo stato di salute generale di un soggetto. La valutazione dei valori di emoglobina viene richiesta come primo approccio diagnostico quando si manifestano segni e sintomi dianemia, tra cui stanchezza, vertigini, fiato corto e palpitazioni.
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