Rôle biologique
Dans les globules rouges du fœtus, il est possible d'identifier une autre forme d'hémoglobine que celle de l'adulte.
- D'un point de vue structurel, l'hémoglobine fœtale (α2γ2) diffère de l'hémoglobine adulte (α2Β2) par la présence de deux chaînes gamma au lieu des deux chaînes alpha
- En particulier, l'hémoglobine fœtale est constituée de deux chaînes α et de deux chaînes , constituées respectivement de 141 et 146 acides aminés.Les deux chaînes alpha sont identiques à celles présentes dans l'hémoglobine adulte, tandis que les gamma diffèrent des bêta pour 39 amino acides.
- Ce changement structurel donne à l'hémoglobine fœtale une affinité plus élevée pour l'oxygène ; en d'autres termes, elle se lie à l'oxygène plus fermement que l'hémoglobine adulte
Fonctionnellement, l'hémoglobine fœtale (HbF ou hémoglobine F.) permet au fœtus d'extraire plus efficacement l'oxygène du sang maternel.
- en raison de la faible valeur de PO2 du sang fœtal, l'hémoglobine fœtale peut transporter jusqu'à 20 à 30 % plus d'oxygène que la mère, comme le montre le graphique ci-dessous ; cela est dû à la plus faible affinité pour le 2,3-bisphosphoglycérate par rapport à l'hémoglobine adulte
On observe le décalage vers la gauche de la courbe de dissociation de l'hémoglobine fœtale par rapport à celle de l'adulte
Le transfert d'oxygène au sang fœtal à travers la barrière placentaire est également favorisé par la concentration plus élevée d'hémoglobine, qui est environ 50 % plus élevée que celle du sang maternel.
Valeurs normales
La synthèse de l'hémoglobine fœtale commence vers la sixième semaine de gestation et remplace progressivement les hémoglobines embryonnaires Gower (ζ2ε2), Gower II (α2ε2) et Portland (ζ2γ2), produites dans les premières semaines de conception.
Expression dans le temps et dans différents tissus des différents types de chaînes de globine humaine.
Les chaînes de globine humaine sont exprimées en pourcentage d'hémoglobine sur le total
La synthèse des bêta-globines caractérisant l'hémoglobine adulte, à peine perceptible au cours de la vie fœtale, n'atteint le régime normal que vers la fin du troisième mois de la vie extra-utérine.
- à la naissance, l'hémoglobine fœtale constitue environ 70 à 90 % de l'hémoglobine totale présente dans les globules rouges du nouveau-né
- la synthèse de l'hémoglobine fœtale se poursuit même après la naissance, mais diminue progressivement, représentant moins de 8 % de toute l'hémoglobine au bout de six mois de vie
- au cours de la première année de vie, les concentrations d'hémoglobine fœtale chutent à des niveaux généralement inférieurs à 1 %
- Les adultes normaux ont des valeurs d'hémoglobine fœtale comprises entre 0,3 % et 1,2 %, moins de 3,5 % d'hémoglobine A2 (α2, δ2), et le pourcentage restant (généralement > 96 %) couvert par l'hémoglobine de type A.
L'expression différente dans le temps, de la conception à la vie adulte, des différentes chaînes de globine chez l'homme dépend de l'activation et de la désactivation de gènes spécifiques.
Hémoglobine fœtale élevée
Importance pathologique
- Dans l'utérus, le fœtus normal produit une petite quantité d'hémoglobine adulte (2,5 à 5 %). Le fœtus atteint de thalassémie majeure en produit encore moins (moins de 2 %). pour déterminer la quantité d'hémoglobine adulte présente dans un échantillon de sang prélevé par cordocentèse.
- Un faible pourcentage d'hémoglobine fœtale est également exprimé au cours de la vie adulte et ses niveaux peuvent varier considérablement sous l'influence de facteurs tels que l'âge, le sexe ou des particularités génomiques. Certains sujets sont atteints de la persistance dite héréditaire de l'hémoglobine fœtale, une affection bénigne dans laquelle des concentrations importantes d'hémoglobine fœtale (> 10 %) persistent même à l'âge adulte. Il a été noté comment cette particularité, généralement asymptomatique, peut atténuer la gravité. de certaines hémoglobinopathies et thalassémies.
- Une thérapie médicamenteuse capable d'augmenter la concentration d'hémoglobine fœtale apporte des bénéfices significatifs à certaines catégories de patients, comme ceux souffrant d'anémie falciforme ou de bêta-thalassémie. Le prototype de ces médicaments était l'hydroxyurée, un médicament antinéoplasique à action myélosuppressive, qui s'est avéré efficace pour augmenter les taux d'hémoglobine fœtale et réduire l'incidence des crises douloureuses chez les patients atteints de drépanocytose.
