Sigdcelleanemi er en genetisk blodsykdom som resulterer fra en punktmutasjon på den korte arm av kromosom 11. Den muterte gensekvens produserer uelastiske, sigdformede røde blodceller som er brutt ned i kapillærene og milt hurtigere enn de kan bli erstattet av kroppen. Oppdagelsen av sigdcelleanemi underliggende årsaken var en milepæl i molekylærbiologi for å være det første mennesket genetisk sykdom å ha en årsakssammenheng etablert mellom en bestemt protein mutasjon og sykdommens ytre symptomer.

Historie

Sigdcelleanemi ble først identifisert av Chicago kardiolog James Herrick i 1904, selv om rapporter om sykdommens symptomer ble registrert så tidlig som 1670 i Ghana, Afrika. I 1949 Linus Pauling og hans kolleger ved California Institute of Technology publiserte "sigdcelleanemi, en Molecular Disease", som fastslått at sigdcelle symptomene var et resultat av en mutasjon i hemoglobinmolekylet. Hemoglobin genet ble isolert på kromosom 11 mellom 1990 og 2003 i løpet av forskning utført av internasjonalt finansierte Human Genome Project.

Fakta

Sigdcelleanemi er en arvelig, homozygot sykdom. For å fullt ut uttrykke sigdcelleanemi et individ må ha to kopier av unormal hemoglobin-gen. Personer med en normal og en unormal hemoglobin genet er kjent som sigdcelle egenskap bærere og vanligvis uttrykker ikke noen negative symptomer. Som i 2008 om lag 70.000 mennesker er rammet av sigdcelleanemi i Amerika. På grunn av genetisk predisposisjon for visse etniske grupper sykdommen først og fremst rammer afrikansk-amerikanere.

Mechanism

I sigdcelleanemi den unormale hemoglobingenet er karakterisert ved et enkelt nukleotid polymorfisme i betaglobin-kjeden av hemoglobin. Denne mutasjonen omdanner DNA-basepar av adenin til tymin, noe som resulterer i ekspresjon av proteinet valin i stedet for glutamat i stilling 6 av beta-globin-kjeden. Fordi valin er hydrofobt det lett polymeriserer med andre hydrofobe områder av hemoglobinprotein for å danne stive fibre. Disse stive fibre gir røde blodcellene deres sigd form og også står for tapet av røde blodceller elastisitet.

Symptomer

Sigdcelleanemi produserer en rekke symptomer som varierer fra mild til svært alvorlig. Anemiske symptomer, kroppens reaksjon på en lav blodprosent, kan omfatte svimmelhet, hodepine, kortpustethet og brystsmerter. Sigdcelleanemi pasienter også oppleve akutte eller kroniske smerter episoder kalles sigdcellekrise som følge av sigdcelle buildup i lungene, mage, ledd og bein. Sigdcelleanemi kan også utløse mer alvorlige blodrelaterte komplikasjoner som milten krise, akutte bryst syndrom, pulmonal arteriell hypertensjon, hjerneslag og multippel organsvikt.

Årsaker

Fra den molekylære analyser av kromosom strukturer forskere ved Medical College of Gujarat, har India fastslått at hemoglobin-gen ble mutert flere ganger gjennom ikke mindre enn fire uavhengige mutasjons hendelser. Skjedde tre av disse mutasjons hendelser i Afrika med en fjerde som finner sted i det sentrale India eller Saudi-Arabia. Alle hemoglobin gen mutasjons hendelsene inntraff cirka 70.000 til 150.000 år siden.