Caracterização molecular e funcional de variantes de hemoglobina na cadeia beta, identificadas no Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra

Abstract

A hemoglobina é a proteína do sangue responsável pelo transporte de oxigénio dos capilares alveolares até aos tecidos. Esta molécula consiste em quatro cadeias globínicas, duas cadeias do tipo alfa e duas do tipo beta, que estão ligadas ao heme, uma ferro-porfirina. As cadeias globínicas são codificadas nos agrupamentos génicos alfa e beta globina, localizados no cromossoma 16 (16p13.3) e 11 (11p15.5), respectivamente. Mutações que ocorrem nos genes das cadeias globínicas do tipo alfa ou beta dão origem a uma patologia designada por hemoglobinopatia. Geralmente, as hemoglobinopatias podem ser divididas em talassémias, em que ocorre a redução/ausência da síntese de cadeias globínicas, e variantes de hemoglobina, caracterizadas por mutações na estrutura primária das cadeias globínicas. No entanto, estão ainda reportadas variantes com fenótipo talassémico e casos de conjugação de uma talassémia com uma variante estrutural. A chave para a identificação de mutações no gene globínico nos portadores ou indivíduos afectados é a compreensão da relação genótipo/fenótipo das várias mutações dos genes globínicos. No presente estudo foram identificadas as alterações moleculares de 18 indivíduos afectados e/ou portadores de uma variante beta de hemoglobina já descrita ou não na literatura. As variantes já descritas estudadas foram: Hb Köln, Hb Leiden, Hb Saint Louis, Hb Shepherds Bush, Hb Malmö, Hb Vila Real, Hb San Diego, Hb S, Hb C, Hb D-Punjab, Hb E, Hb Lepore-Washington-Boston, Hb N-Baltimore, e Hb Aix-les-Bains. As variantes de hemoglobina não descritas na literatura foram: Hb Ponta Delgada e a variante que resulta de uma substituição de aminoácido na posição 142 da cadeia globínica beta. Funcionalmente foram estudadas a Hb Aix-les-Bains e a Hb Ponta Delgada.

The hemoglobin is the protein of blood that transports oxygen from capillary tooth socket to tissues. This molecule consists of four globin chains, two alpha-like globin chains and two beta-like globin chains, which are linked to heme, an iron-porphyrin compound. The globin chains are codified in alpha and beta-globin gene cluster, localized in chromosome 16 (16p13.3) and 11(11p15.5), respectively. Mutations in alpha- or beta-like globin gene origin a pathology called hemoglobinopathy. Generally, hemoglobinopathies can be divided in thalassemias, in which occur reduced/absence synthesis of hemoglobin, and structural variant of hemoglobin, characterized by mutations in primary structure of globin chains. However, there are structural variant with thalassemic phenotype and cases of thalassemia and structural variant simultaneously. The key to identifying the globin gene mutations in carriers and affected patients is an understanding of the genotype/phenotype relationships of the various globin gene mutations. In current study, identifying molecular alterations of 18 carriers and/or affected patients of β hemoglobin variant that are described or not in literature. Described variants were: Hb Köln, Hb Leiden, Hb Saint Louis, Hb Shepherds Bush, Hb Malmö, Hb Vila Real, Hb San Diego, Hb S, Hb C, Hb D-Punjab, Hb E, Hb Lepore-Washington-Boston, Hb N-Baltimore, and Hb Aix-les-Bains. No described variants were: Hb Ponta Delgada and variant which results of aminoacid substitution in position 142 of β globin chain. Hb Aix-les-Bains and Hb Ponta Delgada were studied functionally.