Cause e patogenesi dell'anemia falciforme

Il difetto principale di questa patologia è la produzione di HbS a seguito di una mutazione spontanea e delezione del gene della β-globina sul cromosoma 11, che porta alla sostituzione della valina con acido glutammico nella posizione VIP della catena polipeptidica (β ₂, β ₂, 6 val). La deossigenazione provoca la deposizione di molecole deossigenate di emoglobina anomala sotto forma di monofilamenti, che, a seguito di aggregazione, si trasformano in cristalli, modificando così la membrana degli eritrociti, che, infine, è accompagnata dalla formazione di anemia falciforme. Si ritiene che la presenza del gene della anemia falciforme nell'organismo conferisca al paziente un certo grado di resistenza alla malaria.

Portatore del tratto falciforme (forma eterozigote,AS)

La presenza del gene falciforme in stato eterozigote in una persona è solitamente accompagnata da un decorso benigno della malattia. Tra gli afroamericani, circa l'8% è eterozigote per l'HbS. I singoli globuli rossi dei portatori del tratto anomalo contengono una miscela di emoglobina normale (HbA) ed emoglobina falciforme (HbS). La percentuale di HbS varia dal 20 al 45%. Con tale percentuale, il processo di "falciforme" non si verifica in condizioni fisiologiche. Lo stato di portatore del tratto falciforme non influisce sull'aspettativa di vita. I portatori dovrebbero evitare situazioni che possono essere accompagnate da ipossia (voli aerei, immersioni subacquee).

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Patogenesi dell'anemia falciforme

La sostituzione dell'acido glutammico con la valina fa sì che l'HbS acquisisca una carica neutra a pH 8,6 invece della carica elettrica negativa caratteristica dell'HbA, rafforzando il legame tra una molecola di emoglobina e l'altra. La variazione di carica determina instabilità strutturale dell'intera molecola di HbS e una diminuzione della solubilità della forma ridotta (che rilascia ossigeno) dell'HbS. È stato dimostrato che l'HbA che ha rilasciato ossigeno è meno solubile in acqua rispetto all'HbA satura di ossigeno. La solubilità dell'HbS che ha rilasciato ossigeno diminuisce di 100 volte. All'interno dell'eritrocita, l'emoglobina si trasforma in un gel e, a pressione parziale ridotta di ossigeno, precipita sotto forma di tattoidi, cristalli appuntiti a forma di fuso. I tattoidi stirano gli eritrociti, conferendo loro una forma a falce e favorendone la distruzione. La comparsa di eritrociti falciformi aumenta significativamente la viscosità del sangue, che a sua volta riduce la portata del flusso sanguigno e porta all'ostruzione dei piccoli capillari. Oltre all'ipossia, l'acidosi (una diminuzione del pH da 8,5 a 6,5 che riduce l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno) e l'aumento della temperatura (fino a 37,0 °C) contribuiscono alla formazione di gel all'interno dell'eritrocita.

La formazione di cellule falciformi è importante per l'ulteriore patogenesi della malattia. L'eritrocita S perde la sua plasticità, subendo emolisi, la viscosità del sangue aumenta e si verificano disordini reologici, poiché gli eritrociti falciformi si bloccano nei capillari con conseguente trombosi (occlusione) dei vasi. Nelle aree di tessuto irrorate dal sangue, a seguito della trombosi, si verificano infarti, accompagnati da ipossia, che a sua volta contribuisce alla formazione di nuovi eritrociti falciformi e all'emolisi.

Fisiopatologia dell'anemia falciforme

Una mutazione puntiforme nel sesto codone del gene della β-globina (sostituzione della valina con acido glutammico) provoca un cambiamento nelle proprietà della molecola proteica della globina.

• L'Hb S ha una carica più negativa dell'Hb A e, di conseguenza, una diversa mobilità elettroforetica.
• La forma desossi dell'Hb S è meno solubile, cioè dopo il trasferimento di un atomo di ossigeno, l'Hb S polimerizza, modificando la forma degli eritrociti (a forma di falce); il processo di polimerizzazione dell'Hb S è parzialmente reversibile.
• Gli eritrociti falciformi si attaccano tra loro, aderiscono alla superficie dell'endotelio vascolare, alterando le proprietà reologiche del sangue e provocando crisi vaso-occlusive e ictus, e vengono rapidamente distrutti, provocando emolisi.

Caratteristiche ematologiche dell'anemia falciforme:

• anemia - da moderata a grave, normocromica, normocitaria;
• il test della falcemia è positivo;
• reticolocitosi;
• neutrofilia (abbastanza comune);
• la conta piastrinica è spesso elevata;
• morfologia degli eritrociti del sangue periferico:
  • cellule falciformi;
  • elevata policromia;
  • normoblasti;
  • globuli rossi bersaglio;
  • Corpi allegri (possibilmente);
• La VES è bassa (i globuli rossi falciformi non riescono a formare rouleaux);
• Elettroforesi dell'emoglobina: l'Hb S si muove più lentamente dell'Hb A.