هموگلوبین و فریتین:
بیومارکرهای حیاتی در هموستاز هماتولوژیک و پاتوفیزیولوژی کمخونی
مقدمه
هموگلوبین و فریتین نشانگرهای کلیدی در هماتولوژی هستند که اطلاعات مهمی دربارهی کارایی انتقال اکسیژن و متابولیسم آهن ارائه میدهند. ارزیابی این شاخصها برای تشخیص و مدیریت کمخونی، اختلالات تنظیم آهن، و سایر بیماریهای خونی ضروری است. درک دقیق ویژگیهای بیوشیمیایی، محدودههای فیزیولوژیک، و انحرافات پاتوفیزیولوژیک آنها برای پزشکان و پژوهشگران بسیار حائز اهمیت است.
بررسیهای پیشرفته در مکانیسمهای تنظیمی آنها، از جمله تعامل هپسیدین-فروپورتین در تنظیم آهن و مسیر فاکتور القاشونده توسط هیپوکسی (HIF) در اریتروپوئز، به بهبود روشهای تشخیصی و درمانی در پزشکی مدرن کمک میکند. علاوه بر این، برهمکنش بین سایتوکاینهای التهابی و مسیرهای سیگنالینگ اریتروپوئتیک پیچیدگی رابطه بین متابولیسم سیستمیک و تولید گلبولهای قرمز را برجسته میسازد.
هموگلوبین: متالوپروتئین حامل اکسیژن
ساختار بیوشیمیایی و اهمیت عملکردی
هموگلوبین یک متالوپروتئین تترامریک است که در گلبولهای قرمز وجود دارد و از دو زنجیره آلفا و دو زنجیره بتا تشکیل شده است. هر زنجیره شامل یک گروه هم است که آهن در مرکز آن قرار دارد و بهطور برگشتپذیر با مولکولهای اکسیژن پیوند برقرار میکند. این قابلیت نقش هموگلوبین را در اکسیژناسیون بافتها و حمل و نقل دیاکسید کربن تعیین میکند. هرگونه جهش ژنتیکی یا اختلال اکتسابی در سنتز یا عملکرد هموگلوبین میتواند پیامدهای گستردهای در سطح سیستمیک ایجاد کند.
بیماریهای ژنتیکی شایع شامل
-بتا-تالاسمی جهش در ژن HBB
-بیماری سلول داسیشکل جهش HbS
-اسفروسیتوز ارثی جهش در ANK1، SPTB، یا SPTA1
عوامل اکتسابی شامل:
-مسمومیت با سرب
-بیماری مزمن کلیه
-سندرمهای میلودیسپلاستیک
محدودههای فیزیولوژیک و تنظیم تولید گلبولهای قرمز
محدوده طبیعی هموگلوبین بر اساس گروههای مختلف
-مردان
۱۳.۸–۱۷.۲ g/dL
-زنان
۱۲.۱–۱۵.۱ g/dL
-کودکان
۱۱–۱۶ g/dL
-زنان باردار
۱۱–۱۴ g/dL
تولید گلبولهای قرمز تحت تنظیم اریتروپویتین (EPO)، هورمونی است که توسط سلولهای کلیه در پاسخ به هیپوکسی ترشح میشود. اختلال در اریتروپوئز در بیماریهایی مانند نارسایی مزمن کلیه، بدخیمیها، یا سندرمهای میلودیسپلاستیک، میتواند بر سطح هموگلوبین تأثیر مستقیم داشته باشد و نیاز به مداخلات درمانی هدفمند را افزایش دهد.
کاهش هموگلوبین (کمخونی): علل و تظاهرات بالینی
مهمترین علل کمخونی شامل
-کمخونی فقر آهن (IDA): ناشی از خونریزی مزمن، سندرمهای سوءجذب، یا کمبود آهن در رژیم غذایی.
-کمخونی مگالوبلاستیک: ناشی از کمبود ویتامین B12 یا فولات که به نقص در سنتز DNA منجر میشود.
-کمخونی بیماریهای مزمن (ACD): به دلیل حبس آهن توسط سایتوکاینهای التهابی رخ میدهد.
-هموگلوبینوپاتیها: جهشهای ژنتیکی که بر سنتز زنجیرههای گلوبین تأثیر میگذارند (مانند تالاسمیها و بیماری سلول داسیشکل).
تظاهرات بالینی
-تنگی نفس هنگام فعالیت
-رنگپریدگی
-تاکیکاردی
-اختلال شناختی
افزایش هموگلوبین (پلیسیتمی): پاتوفیزیولوژی و پیامدها
افزایش سطح هموگلوبین ممکن است به دلایل زیر باشد
-هیپوکسی مزمن: بیماری انسدادی مزمن ریه (COPD)، سازگاری با ارتفاعات بالا
-نئوپلاسمهای میلوپرولیفراتیو: پلیسیتمی ورا (جهش JAK2)
-پلیسیتمی نسبی: ناشی از هموغلظتی در اثر کمآبی بدن
پلیسیتمی مداوم خطر عوارض ترومبوآمبولیک را افزایش میدهد و نیازمند فلبوتومی درمانی یا درمانهای سایتوکاهنده است.
فریتین: مخزن درونسلولی آهن
عملکرد مولکولی و تنظیم آهن
فریتین یک پروتئین سیتوزولی است که آهن را ذخیره کرده و از استرس اکسیداتیو جلوگیری میکند. این پروتئین عمدتاً در کبد و سیستم رتیکولواندوتلیال ذخیره شده و شاخصی از ذخایر کل آهن بدن محسوب میشود
محدودههای فیزیولوژیک فریتین و اهمیت بالینی
-مردان
۲۴–۳۳۶ ng/mL
-زنان
۱۱–۳۰۷ ng/mL
-کودکان
۷–۱۴۰ ng/mL
فریتین به عنوان یک واکنشدهنده فاز حاد در شرایط التهابی افزایش مییابد که تشخیص کمبود آهن واقعی را پیچیده میکند.
کاهش فریتین (هیپوفریتینمی): علل و پیامدهای بالینی
کاهش فریتین نشاندهنده کمبود آهن است که عامل اصلی کمخونی فقر آهن (IDA) محسوب میشود. علل شایع شامل
-دریافت ناکافی آهن
-خونریزی مزمن (مانند منوراژی، خونریزی گوارشی)
-اختلالات جذب (مانند سلیاک، جراحیهای باریاتریک)
تظاهرات
-خستگی مفرط
-ناخنهای قاشقیشکل (کویلونیشیا)
-ویار غیرعادی (پیکا)
افزایش فریتین (هایپرفریتینمی): علل و پیامدها
علل شایع
-هموکروماتوز: اختلالات تجمع آهن (جهش HFE)
-التهاب مزمن: به عنوان یک واکنشدهنده فاز حاد افزایش مییابد.
-بدخیمیها: مانند لنفوم و سرطانهای مرتبط با مغز استخوان.
افزایش آهن میتواند به آسیب بافتی ناشی از استرس اکسیداتیو منجر شود و در موارد شدید نیاز به درمان شلاتکننده آهن دارد.
تشخیص کمخونی و مداخلات درمانی
روشهای تشخیصی شامل
– اندازهگیری هموگلوبین و شاخصهای گلبول قرمز
-پانل آهن و فریتین: ارزیابی ذخایر آهن
-ظرفیت اتصال آهن (TIBC): بررسی توانایی حمل آهن در بدن
روشهای درمان:
-کمخونی فقر آهن: تجویز مکملهای آهن خوراکی یا تزریقی
-کمخونی مگالوبلاستیک: مکملهای B12 و فولات
-کمخونی بیماری مزمن: کنترل بیماری زمینهای و استفاده از عوامل محرک اریتروپوئز
نتیجهگیری
هموگلوبین و فریتین شاخصهای حیاتی در تشخیص، پایش، و مدیریت کمخونی و اختلالات متابولیسم آهن هستند. پژوهشهای پیشرفته در هماتولوژی درک ما را از تنظیم آهن و اریتروپوئز گسترش داده و راههای نوینی برای درمانهای هدفمند فراهم کرده است.
