Emoglobina Fetale: Scopri i Valori Normali e Come Misurarla Correttamente!

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

Struttura e Funzione dell'Emoglobina Fetale

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.

Espressione dell'Emoglobina Fetale nel Tempo

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. Nelle prime settimane dal concepimento vengono prodotte le emoglobine Portland (ζ2γ2).

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.

Terapie Farmacologiche

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.

Quando si Abbassa l’Emoglobina Fetale?

L’emoglobina fetale (HbF) si abbassa fisiologicamente durante i primi mesi di vita di un neonato. Alla nascita, i livelli di HbF sono elevati, rappresentando la maggior parte dell’emoglobina totale. Tuttavia, la produzione di HbF diminuisce gradualmente dopo la nascita, man mano che l’emoglobina adulta (HbA) prende il sopravvento.

Preparazione all’Esame dell’Emoglobina Fetale

Per l’esame dell’emoglobina fetale viene richiesto un digiuno di almeno otto ore. A differenza di altri esami del sangue, come quelli per la glicemia o il colesterolo, per l’esame dell’HbF non è richiesto il digiuno. È importante informare il medico di tutti i farmaci, integratori o terapie ormonali che stai assumendo, poiché alcuni di essi potrebbero influenzare i risultati dell’esame.

Valori di Emoglobina Fetale Alti: Quando Preoccuparsi?

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.

Condizioni Associate ad Alterati Livelli di HbF

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.

Frazioni dell'Emoglobina e Loro Significato

L'emoglobina (Hb) è una proteina essenziale presente nei globuli rossi che ha il compito principale di trasportare l'ossigeno dai polmoni a tutte le parti del corpo e di riportare l'anidride carbonica dai tessuti ai polmoni per l'espirazione.

HbA2 (Emoglobina A2): costituisce circa il 2-3.5% dell'emoglobina totale.
HbF (Emoglobina F): È l'emoglobina fetale composta da due catene alfa e due catene gamma (α2γ2).

Un'anomalia nei livelli di queste frazioni può indicare la presenza di emoglobinopatie. Il dosaggio delle frazioni dell'emoglobina rappresenta uno strumento potente per la diagnosi, il monitoraggio e la gestione delle emoglobinopatie.

Emoglobinopatie: Varianti e Diagnosi

Esistono varianti fisiologiche dell’emoglobina e emoglobine atipiche. Le principali varianti fisiologiche dell’emoglobina sono l' A1 (Hb-A1) che rappresenta il 97-98% dell'emoglobina nell'adulto; l’emoglobina A2 (Hb-A2) che costituisce il 2-3% del totale e l'HbF, o emoglobina fetale, che è l'emoglobina predominante nella vita fetale e che diminuisce alle percentuali dell'adulto (1%) dopo i primi sei mesi di vita.

Per definizione le emoglobinopatie sono varianti emoglobiniche e vengono ricomprese nei disordini genetici. Attualmente sono state rilevati circa 1000 tipi di emoglobinopatie.

Test per la Ricerca delle Emoglobinopatie

I test di primo livello per la ricerca delle emoglobinopatie in genere utilizzano metodiche volte alla determinazione del tipo e della quantità di emoglobine presenti nel sangue del paziente in esame (assetto emoglobinico). L’assetto emoglobinico si prefigge di rilevare eventuali varianti emoglobiniche e/o la quantità relativa dei diversi tipi di Hb. La maggior parte delle varianti emoglobiniche più comuni o delle talassemie possono essere identificate utilizzando una combinazione di questi test. La rilevazione della quantità relativa della variante emoglobinica presente è un valido ausilio diagnostico.

Per la diagnosi delle emoglobinopatie l’esecuzione di un singolo test non è sufficiente. Questa richiede la valutazione complessiva di una serie di esami, eseguiti secondo processi ben definiti.

Tipi di Emoglobina Anomala

Emoglobina S (HbS): responsabile dell’anemia falciforme.
Emoglobina C (HbC): lo stato di portatore di HbC (eterozigoti) è presente in circa il 2-3% delle persone di origine africana.
Emoglobina E (HbE): è una delle varianti beta-globiniche più comuni nel mondo, con una maggiore prevalenza nelle persone originarie del sudest asiatico.
Emoglobina H (HbH): si forma in alcuni casi di alfa-talassemia.
Emoglobina di Bart: si sviluppa nei feti affetti da alfa-talassemia.

Talassemia: Un Approfondimento

Le Talassemie sono causate da un difetto ereditario che impedisce la normale sintesi delle catene α (α-talassemia) o delle catene ß (ß-talassemia).

Alfa 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).

Beta Talassemia

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).