Scopri Tutto sui Tipi di Emoglobina: Varianti, Anomalie e Metodi di Diagnosi Essenziali!

L'emoglobina (Hb) è una proteina fondamentale contenuta nei globuli rossi, responsabile del trasporto dell'ossigeno dai polmoni ai tessuti dell'organismo. Ogni molecola di emoglobina è composta da quattro subunità proteiche globulari, chiamate catene globiniche, ciascuna delle quali contiene un gruppo eme con un atomo di ferro, che lega l'ossigeno.

Struttura e Tipi di Emoglobina

Esistono quattro tipi diversi di catene globiniche, designate come: α (alfa), β (beta), γ (gamma), δ (delta). A seconda delle catene globiniche che la costituiscono, l'emoglobina si divide in molteplici varianti fisiologiche:

Emoglobina A (HbA): Costituita da due catene alfa (α) e due catene beta (β), è la forma predominante nell'adulto.
Emoglobina A2 (HbA2): Composta da due catene alfa (α) e due catene delta (δ), rappresenta una piccola percentuale dell'emoglobina totale nell'adulto. Valori superiori alla norma (oltre il 3,5% del totale) possono indicare la presenza di beta talassemia o anemia mediterranea.
Emoglobina F (HbF): Nota come emoglobina fetale, è costituita da due catene alfa (α) e due catene gamma (γ). Rappresenta l’1-2% dell’Hb dell’adulto. È la prima emoglobina prodotta durante la vita fetale. Normalmente la produzione di HbF diminuisce progressivamente alla nascita per poi stabilizzarsi su valori molto bassi intorno a 1-2 anni.

Emoglobinopatie e Talassemie

Un’emoglobinopatia è un disordine ematico ereditario caratterizzato dalla presenza di forme anomale dell’emoglobina (varianti emoglobiniche) o dalla riduzione della produzione della stessa (talassemia). Circa il 7% della popolazione mondiale è portatore in eterozigosi di una variante genetica in una delle catene dell’emoglobina; il tasso di mutazione può variare notevolmente in base all’etnia.

La presenza di mutazioni nei geni codificanti per le catene globiniche può determinare la produzione di emoglobine anomale e quindi la presenza di emoglobinopatie. Queste mutazioni possono comportare la produzione di catene globiniche strutturalmente alterate o anche la perdita della produzione di uno o più tipi di catene globiniche. Le mutazioni possono influenzare la struttura dell’emoglobina, la sua funzionalità, la sua velocità di produzione o anche la sua stabilità.

La talassemia invece è causata dalla diminuita produzione o carenza di una delle catene globiniche. Le TALASSIEMIE sono causate da un difetto ereditario che impedisce la normale sintesi delle catene alfa (alfa-talassemia) o delle catene ß (ß-talassemia).

Tipi di Talassemia

Alfa-talassemia: 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: 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). Nella ß-talassemia, sia major che minor, si osserva un aumento variabile della percentuale sia di HbA2 che di HbF.

Varianti Emoglobiniche Comuni

Emoglobina S (HbS): Responsabile dell’anemia falciforme. Le persone affette da anemia falciforme presentano entrambe le copie del gene responsabile della produzione di HbS, e pertanto presentano elevate quantità di HbS. Le persone con “tratto” falciforme (eterozigoti) presentano circa il 40% di HbS e il 60% di HbA normale. La presenza di HbS determina, in presenza di basse concentrazioni di ossigeno, la variazione della forma dei globuli rossi che assumono la caratteristica forma a falce.
Emoglobina C (HbC): Lo stato di portatore di HbC (eterozigoti) è presente in circa il 2-3% delle persone di origine africana. Lo stato di omozigosi comunque è un evento raro ed è responsabile di effetti relativamente lievi.
Emoglobina E (HbE): È una delle varianti beta-globiniche più comuni nel mondo, con una maggiore prevalenza nelle persone originarie del sudest asiatico. I soggetti omozigoti per HbE in genere hanno una lieve anemia emolitica, macrocitosi ed un moderato ingrossamento della milza.
Emoglobina H (HbH): Si forma in alcuni casi di alfa-talassemia. È composta da quattro catene beta globiniche (β4) e viene prodotta in caso di grave carenza delle catene alfa.
Emoglobina di Bart: Si sviluppa nei feti affetti da alfa-talassemia. È composta da quattro catene globiniche gamma (γ4) e viene prodotta in caso di grave carenza delle catene alfa in maniera analoga a quanto avviene per l’HbH.

Diagnosi delle Emoglobinopatie

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. 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.

Test Diagnostici

Elettroforesi dell'emoglobina: Con la separazione mediante tecniche di elettroforesi o cromatografia dei differenti tipi di Hb si possono osservare due differenti categorie di alterazioni su base ereditaria delle emoglobine: le Talassemie e le emoglobinopatie.
Test molecolari: Ricercano le mutazioni presenti nei geni codificanti per le catene globiniche alfa e beta.

I risultati in genere riportano il tipo di Hb presenti (quando identificabile) e la loro quantità relativa. La rilevazione della quantità relativa della variante emoglobinica presente è un valido ausilio diagnostico.

Il test per la ricerca delle emoglobinopatie viene richiesto come parte dei programmi di screening neonatale (attualmente attivo solo in alcune regioni in Italia). L’esame può essere richiesto nel caso in cui si sospetti un’emoglobinopatia in presenza di segni e sintomi caratteristici. Nella valutazione delle emoglobinopatie deve essere prestata molta attenzione all’interpretazione dei risultati.

Emoglobina J (HbJ)

L’emoglobina J (HbJ) è una variante rara dell’emoglobina. Ad oggi, sono note circa 70 forme di HbJ. Le varianti HbJ derivano quasi sempre da mutazioni puntiformi nei geni che codificano per la catena α: HBA1 e HBA2. Queste mutazioni determinano variazioni strutturali nella molecola di emoglobina, le quali però non compromettono la capacità di legare l’ossigeno.

La maggior parte dei casi di HbJ è clinicamente silente e la diagnosi avviene per caso, spesso nel contesto di consulenze prenatali. Nei casi, rari, in cui l’emoglobina J presenta dei risvolti patologici è associata ad altri tipi di emoglobinopatie, che possono manifestarsi con alterazioni nell’emocromo o anemie emolitiche.

HbJ Roma

Recente caratterizzazione di una nuova emoglobina J, individuata in una donna di 35 anni alla nona settimana di gravidanza. Come consuetudine, anche a questa variante è stato attribuito il nome della città in cui è stata identificata per la prima volta: HbJ Roma.

“È importante precisare che la presenza di un’emoglobina J può dare delle valutazioni errate sull’HbA1, che, insieme ad altri, è un marker utile per la diagnosi di diabete gestazionale. Perciò, sapere che è presente questa variante può evitare diagnosi errate anche in questo contesto”.

“In Italia le emoglobinopatie, anche allo stato di portatore sano, sono piuttosto frequenti. Per questo è importante distinguere le emoglobine che veramente possono causare patologie gravi in termini di morbilità e mortalità, come la talassemia o l’anemia a cellule falciformi, dalle emoglobine come l’HbJ, che invece non hanno assolutamente nessun tipo di correlato clinico, anche se possono dare un tracciato elettroforetico paradossalmente identico, se non peggiore, di quello delle emoglobinopatie”.

Trattamento delle Emoglobinopatie

Il trattamento di alcuni tipi di emoglobinopatie può comportare l’utilizzo di terapie di supporto, ad esempio durante la comparsa di crisi in corso di anemia falciforme. L’obiettivo è quello di alleviare il dolore e di minimizzare le complicanze. Talvolta, in caso di anemia grave, è necessario ricorrere a trasfusioni di sangue. Meno frequentemente, possono essere utilizzati anche altri trattamenti.