أسباب فقر الدم المنجلي والتسبب في الإصابة به

العيب الرئيسي في هذا المرض هو إنتاج الهيموغلوبين S نتيجة طفرة تلقائية وحذف جين بيتا غلوبين على الكروموسوم 11، مما يؤدي إلى استبدال الفالين بحمض الجلوتاميك في موضع VIP من سلسلة البوليببتيد (a2 _، β2 _، 6 فال). يسبب نقص الأكسجين ترسب جزيئات منزوعة الأكسجين من الهيموغلوبين غير الطبيعي على شكل خيوط أحادية، والتي تتحول، نتيجة للتجمع، إلى بلورات، وبالتالي تغيير غشاء كريات الدم الحمراء، والذي يصاحبه في النهاية تكوين خلايا المنجل. يُعتقد أن وجود جين الخلايا المنجلية في الجسم يمنح المريض درجة معينة من المقاومة للملاريا.

حامل لصفة فقر الدم المنجلي (الشكل المتغاير،AS)

عادةً ما يصاحب وجود جين فقر الدم المنجلي في حالة متغايرة الزيجوت لدى الشخص مسار حميد للمرض. من بين الأمريكيين من أصل أفريقي، حوالي 8% منهم متغايرو الزيجوت لـ HbS. تحتوي خلايا الدم الحمراء الفردية لحاملي السمة الشاذة على مزيج من الهيموغلوبين الطبيعي (HbA) والهيموغلوبين المنجلي (HbS). تتراوح نسبة HbS بين 20 و45%. مع هذه النسبة، لا تحدث عملية "المنجل" في ظل الظروف الفسيولوجية. لا تؤثر حالة حمل سمة فقر الدم المنجلي على متوسط العمر المتوقع. يجب على حاملي هذه السمة تجنب المواقف التي قد تصاحبها نقص الأكسجين (مثل السفر بالطائرات والغوص).

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]

مسببات مرض فقر الدم المنجلي

يؤدي استبدال حمض الجلوتاميك بالفالين إلى اكتساب HbS شحنة متعادلة عند درجة حموضة 8.6 بدلاً من الشحنة الكهربائية السالبة المميزة لـ HbA، مما يعزز الرابطة بين جزيء هيموغلوبين وآخر. يؤدي تغيير الشحنة إلى عدم الاستقرار الهيكلي لجزيء HbS بأكمله وانخفاض في ذوبان الشكل المختزل (المطلق للأكسجين) من HbS. وقد ثبت أن HbA الذي أطلق الأكسجين يكون أقل ذوبانًا في الماء من HbA المشبع بالأكسجين. تنخفض ذوبان HbS الذي أطلق الأكسجين بمقدار 100 مرة. داخل كريات الدم الحمراء، يصبح الهيموغلوبين هلامًا، وعند انخفاض الضغط الجزئي للأكسجين، يترسب على شكل بلورات لمسية - بلورات مدببة مغزلية الشكل. تعمل البلورات اللماسية على تمدد كريات الدم الحمراء، مما يمنحها شكلًا منجليًا ويعزز تدميرها. يؤدي ظهور كريات الدم الحمراء المنجلية إلى زيادة لزوجة الدم بشكل ملحوظ، مما يقلل بدوره من تدفق الدم ويؤدي إلى انسداد الشعيرات الدموية الصغيرة. بالإضافة إلى نقص الأكسجين، يساهم الحماض (انخفاض الرقم الهيدروجيني من 8.5 إلى 6.5، مما يقلل من قابلية الهيموغلوبين للأكسجين) وارتفاع درجة الحرارة (حتى 37.0 درجة مئوية) في تكوين مادة هلامية داخل كريات الدم الحمراء.

يُعدّ تكوّن الخلايا المنجلية عاملاً هاماً في تفاقم المرض. تفقد الكريات الحمراء المنجلية مرونتها، وتتعرض لانحلال الدم، وتزداد لزوجة الدم، وتحدث اضطرابات ريولوجية، حيث تعلق الكريات الحمراء المنجلية الشكل في الشعيرات الدموية، مما يؤدي إلى تجلط (انسداد) الأوعية الدموية. ونتيجةً للتجلط، تحدث احتشاءات في الأنسجة المُغذّاة بالدم، مصحوبةً بنقص الأكسجين، مما يُسهم بدوره في تكوّن كريات حمراء منجلية جديدة وانحلال الدم.

الفسيولوجيا المرضية لفقر الدم المنجلي

تؤدي الطفرة النقطية في الكودون السادس لجين بيتا غلوبين (استبدال الفالين بحمض الجلوتاميك) إلى تغيير في خصائص جزيء بروتين الغلوبين.

• يحتوي الهيموغلوبين S على شحنة أكثر سلبية من الهيموغلوبين A، ونتيجة لذلك، فإن حركته الكهربية مختلفة.
• الشكل الخالي من الأكسجين لـ Hb S أقل قابلية للذوبان، أي أنه بعد نقل ذرة الأكسجين، يتبلمر Hb S، مما يؤدي إلى تغيير شكل كريات الدم الحمراء (على شكل منجل)؛ عملية بلمرة Hb S قابلة للعكس جزئيًا.
• تلتصق كريات الدم الحمراء المنجلية ببعضها البعض، وتلتصق بسطح بطانة الأوعية الدموية، مما يؤدي إلى تعطيل الخصائص الروماتيزمية للدم، مما يؤدي إلى أزمات انسداد الأوعية الدموية والسكتات الدماغية، ويتم تدميرها بسرعة، مما يؤدي إلى انحلال الدم.

السمات الدموية لمرض فقر الدم المنجلي:

• فقر الدم - من المتوسط إلى الشديد، طبيعي الكروموسومات، طبيعي الخلايا؛
• اختبار فقر الدم المنجلي إيجابي؛
• كثرة الشبكيات؛
• العدلات (شائعة جدًا)؛
• غالبا ما يكون عدد الصفائح الدموية مرتفعا؛
• مورفولوجيا كريات الدم الحمراء في الدم المحيطي:
  • خلايا الدم المنجلية؛
  • تعدد الألوان العالي؛
  • الخلايا السليمة؛
  • خلايا الدم الحمراء المستهدفة؛
  • أجساد مرحة (ربما)؛
• انخفاض معدل ترسيب كريات الدم الحمراء (لا تستطيع خلايا الدم الحمراء المنجلية الشكل تكوين لفائف)؛
• التحليل الكهربائي للهيموجلوبين - يتحرك الهيموجلوبين S بشكل أبطأ من الهيموجلوبين A.