При талассемии одна из цепей глобина синтезируется в малом количестве или совсем не синтезируется. В норме синтез цепей глобина сбалансирован. Количество α– и не α-цепей одинаково, и свободных цепей глобина в норме не бывает. Нарушенный синтез одной из них приводит к нарушению баланса. Цепь, которая производится в избыточном количестве, агрегирует и откладывается в эритрокариоцитах. С этим связана большая часть клинических проявлений талассемии.
При α-талассемии в большинстве случаев происходит потеря участка хромосомы структурных генов, отвечающих за синтез α-цепи, она кодируется не одной, а у большинства людей двумя парами генов, расположенных в хромосоме 11. Отсутствие α-цепи у плода приводит к развитию водянки и внутриутробной смерти. Делеция в одном из 4 генов, кодирующих α-цепь, вызывает легкий дефицит α-цепи; делеция в 2 генах – более выраженный дефицит, но клинические проявления болезни во многом зависят от того, какие 2 гена не функционируют – в одной хромосоме или в разных. Неодинаково значение 2 пар генов, ответственных за синтез α-цепи: одна пара главная, другая второстепенная. Клиническая картина зависит и от того, в каких 2 из 4 генов произошла мутация. Если отсутствуют 3 гена, то у больных имеется гемоглобинопатия Н. Гемоглобин Н состоит из 4 β-цепей. Он очень нестоек, агрегирует, и при этом развивается выраженная гемолитическая анемия.
Значительно более сложен механизм β-талассемии. Синтез β-цепи нарушается при ряде различных заболеваний: β-талассемии, наследственном персистировании фетального гемоглобина, гемоглобинопатии
Делеция гена, ответственного за синтез δ-цепи, выявлена и при других формах патологии. Это β-, δ-талассемия. Делеция гена β– и δ-цепей обнаружена при наследственном персистировании фетального гемоглобина. Это своеобразное заболевание с очень легкой анемией или без нее, когда содержание фетального гемоглобина сильно увеличено (до 95–98%). В отличие от гомозиготной β-талассемии, при которой иногда обнаруживается такое же высокое содержание фетального гемоглобина, при наследственном персистировании фетального гемоглобина нет нарушения баланса в синтезе цепей. Гемоглобинопатия
В основе клинических проявлений талассемии основное значение придается избыточному количеству цепи глобина. Так, при β-талассемии в связи с нарушением синтеза β-цепи оказывается много свободных α-цепей. Избыточный синтез α-цепи является главной причиной неэффективного кроветворения при β-талассемии. Эритрокариоциты погибают в костном мозге. Гибель эритрокариоцитов и в меньшей степени ретикулоцитов и эритроцитов периферической крови в селезенке приводит к выраженному малокровию. При этом в селезенке и в печени могут формироваться очаги красного кроветворения. Интенсивное кроветворение в костях может привести к их искажению, выраженная гипоксия – к нарушению развития ребенка. Существует корреляция между глубиной анемии и избытком α-цепи при β-талассемии. При более высоком содержании фетального гемоглобина клетки разрушаются меньше. Это связано с тем, что избыточные α-цепи находятся не в свободном, а в связанном с γ-цепями состоянии в виде гемоглобина F. У некоторых больных гомозиготной талассемией нет тяжелых признаков болезни. Анемия у них не столь глубока, они могут жить без постоянных гемотрансфузий, и клинически болезнь определяют не как большая талассемия, а как промежуточная талассемия. Имеются больные более тяжелой гетерозиготной β-талассемией. У этих больных нередко обнаруживаются включения выпавших в осадок избыточных α-цепей. Тяжесть гетерозиготной талассемии у этих больных обусловлена недостаточной способностью клеток освобождаться от избыточных α-цепей. Обычно при гетерозиготной талассемии отмечается компенсаторное повышение утилизации избыточных α-цепей.