Nei globuli rossi del feto è presente una forma di emoglobina diversa da quella adulta, chiamata emoglobina fetale (HbF od emoglobina F). 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 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.
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. 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 Elevata
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. 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.
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.
Per l’esame dell’emoglobina fetale viene richiesto un digiuno di almeno otto ore. 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.
Cause di Emoglobina Fetale Alta
- 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
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 Prenatale di Talassemia
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.
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.
Anemia Fetale e Trasfusione Intrauterina
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 piccolaquantità 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.
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