هموگلوبینهای نرمال و طبیعی را می توان به دو گروه تقسیم نمود:
الف) هموگلوبینهای پیش از تولد شامل:
- هموگلوبینهای رویانی(Emberyonic Phase)، سه ماه اول جنینی، شامل:
Hb Portland با فرمول ζ2γ2
Hb Gower I با فرمول ζ2ε2
Hb Gower II با فرمول α2ε2
- هموگلوبینهای جنینی، بعد از سه ماهة اول، شامل:
Hb F با فرمولα2γ2
Hb F1 با فرمول α2γ2 N-Acetyle
ب) هموگلوبینهای پس از تولد و دوران بلوغ، شامل:
Hb A با فرمول α2β2
Hb A2 با فرمول α2δ2
Hb F با فرمول α2γ2
*در افراد بالغ حدود 98-95% راHb A1 ، حدود 5-3% را Hb A2 وHb F تشکیل می دهد (5/2%=A2 و F حدود1 درصد).
* Hb F با اکسیژن راحت باند می شود ولی دیر آن را از دست می دهد. یعنی در ترکیب با اکسیژن سریعتر ازHb A عمل می کند ولی در تحویل و انتقال اکسیژن موثرتر ازHb F می باشد. این موضوع باعث افزایش اریتروپوئتین در جنین می شود، لذا سنتزHb زیاد شده و نوزاد از هموگلوبین بالایی برخوردار می شود.
* ویژگی مهم بیوشیمیاییHb F آن است که در محیط قلیایی دناتوره نمی شود و درpH قلیایی مقاوم است. از این خاصیت جهت جدا کردنHb F از بقیه هموگلوبینها استفاده می شود.
* در بتا تالاسمی میزانHb F و Hb A2 افزایش می یابد، بطوریکه:
در بتا تالاسمی مینور: Hb F > Hb A2 > Hb A
در بتا تالاسمی ماژور: Hb A > Hb A2 > Hb F
هموگلوبینهای گلیکوزیله
در افراد مبتلا به بیماری دیابت، هورمون انسولین یا وجود ندارد و یا وجود دارد ولی اثر نمی کند. انسولین نقش انتقال گلوکز به داخل سلول را عهده دار است، بجز سلولهای زیر که برای ورود گلوکز به داخل خود نیازی به انسولین ندارند. این سلولها عبارتند از: سلولهای مغز، توبولهای کلیه، سلولهای کبد، سلولهای روده، گلبولهای قرمز. بدنبال کاهش انسولین در بیماری دیابت و عدم ورود گلوکز به سلولهای مختلف بدن، غلظت گلوکز در خونی که به مغز استخوان می رسد زیاد شده و از آنجا به داخل سلولهای پیشساز گلبولهای قرمز وارد شده و به مولکول هموگلوبین متصل می شود ( این اتصال بین قسمت آمینی زنجیرة گلوبین و زنجیرة آلدئیدی صورت می گیرد و معمولاً گلوکز به زنجیرة β متصل می شود). به این هموگلوبینها، هموگلوبینهای گلیکوزیله می گویند که شامل انواع زیر می باشند:
Á Hb-A1c = گلوکز+Hb[α2(β-N-glucose)2]
Á Hb-A1a1 = فروکتوز+Hb [α2(β-N-fructose)2]
Á Hb-A1a2= گلوکز6فسفات [α2(β-N-G6P)2]
* همگلوبینهای گلیکوزیله در افراد نرمال نیز وجود دارند اما مقدار طبیعی آنها کم است. برای مثال مقدار Hb-A1c در افراد نرمال حدود 4% است ولی در افراد دیابتیک به حدود10% و بیشتر هم میرسد.
* از آنجاییکه عمر گلبولهای قرمز120 روز است، میزان Hb-A1c در واقع نمایانگر قند خون در 120 روز گذشته می باشد. لذا A1c آزمایش با ارزشی برای کنترل بیماران دیابتیک است.
* O2 به Hb-A1c متصل می شود ولی Hb-A1c آنرا به سختی آزاد می کند.
* اتصال گلوکز به هموگلوبین، آنزیماتیک بوده و تنها بستگی به غلظت گلوکز دارد.
* هموگلوبینهای گلیکوزیله نقطة ایزوالکتریک کمتری نسبت به Hb-A دارند و لذا درpH قلیایی در الکتروفورز بصورت گسترشی تحت عنوان Hb-A3 به سمت آنُد حرکت میکنند.
انواع هموگلوبینهای غیر نرمال
بر اساس علائم بالینی هموگلوبینهای غیر طبیعی را به چند دسته تقسیم می کنند:
** هموگلوبینهای غیرطبیعی که کمخونی همولیتیک ایجاد میکنند:
الف) هموگلوبینهایی که تشکیل کریستال داده و یا موجب شکل غیر طبیعی گلبول قرمز می شوند. شامل:
1. Hb-S: در جایگاه ششم زنجیرة β اسیدآمینة والین به جای گلوتامیک اسید قرار گرفته است. این هموگلوبین موجب کمخونی داسی شکل می شود.
2. Hb-C: در جایگاه ششم زنجیرة β اسیدآمینة لیزین به جای گلوتامیک اسید قرار گرفته است. این هموگلوبین موجب بیماری Hb-C و تارگت سل می شود.
3. Hb-E : در جایگاه26 زنجیرة β لیزین به جای گلوتامیک اسید قرار گرفته است. این هموگلوبین نیز ایجاد تارگت سل می کند.
4. Hb-O Arab: در جایگاه121 زنجیرة β لیزین به جای گلوتامیک اسید قرار گرفته است. این هموگلوبین هم ایجاد تارگت سل می کند.
ب) هموگلوبینهای ناپایدار که در RBC رسوب کرده و موجب تخریب آن می شوند:
- Hb-H با فرمول β4 که در آلفاتا لاسمی افزایش می یابد (در بالغین).
- Hb-Bart با فرمول γ4 که در آلفا تالاسمی افزایش می یابد (در نوزادان).
- Hb-Kolhn وHb-Zurich .
** هموگلوبینهای غیر طبیعی که ایجاد سیانوز می کنند:
میل ترکیبی هموگلوبینهای این گروه با اکسیژن کم است و لذا فرد بدلیل کمبود اکسیژن دچار سیانوز می شود (کبودی پوست، مخاط دهان و لبها و بستر ناخن). این هموگلوبینها عبارتند از: Met-Hb ،Hb-M و Hb kansas . میل ترکیبی همة این هموگلوبینها با اکسیژن بسیار کم است و ایجاد متهموگلوبینمی می نمایند. علت ایجاد بیماری Hb-M غالباً جایگزینی در زنجیرة α است و معمولاً تیروزین جایگزین هیستیدین شده است. از انواع Hb-M می توان موارد زیر را نام برد:
Milwakee, Hydepark, Saskatoon, Iwate و Boston .
علت ایجاد متهموگلوبین، ناشی از کمبود یا فقدان آنزیم دیافورز یا مصرف بعضی ترکیبات اکسید کننده می باشد که قابل درمان است. اما بیماری Hb-M و Hb-Kansas قابل درمان نیست. درمان اینها (متهموگلوبین)، ویتامینC می باشد که یک مادة احیاء کننده است. Hb-M بطور نرمال در بدن وجود ندارد اما Met Hb به مقدار کمی وجود دارد.
** هموگلوبینهای غیرطبیعی که ایجاد پلی سایتمی یا اریتروسیتوز می نمایند، هموگلوبینهای این گروه عبارتند از:
Hb-Capetown و Hb-Chespeck که هر دو در زنجیرة α اختلال دارند و Hb-Yakima که در زنجیرة β اختلال دارد. این هموگلوبینها محکم به O2 متصل شده و موجب افزایش اریتروپوئیتین می گردند، که بدنبال آن RBC ها افزایش یافته و پلی سایتمی ایجاد می شود.
õپس از الکتروفورز، از میان هموگلوبینها، سرعت حرکتِ Hb-H به سمت قطب مثبت از همه بیشتر و سرعت حرکتِ Hb-C از همه کمتر است: