Sickle cell

La enfermedad de” Sickle cell” ha sido investigada por varios siglos y el estudio ha generado una revolución genética. Esta enfermedad además de estar entre los primeros trastornos genéticos se muestra que es causada por un defecto hereditario en una molécula de proteína pero el descubrimiento de su causa fue varios años antes de que el ADN fuera identificado como una molécula hereditaria. Laidentificación del “Sickle cell” como una enfermedad molecular tuvo como resultado la idea de que las enfermedades hereditarias tienen unas bases moleculares y son importantes para el establecimiento de la naturaleza molecular de las mutaciones.
La “sickel cell disease” es un desorden fatal autosomal recesivo causado por una anormalidad en la estructura y función de la hemoglobina (Hb). Eldefecto generado en la hemoglobina reduce la vida de los glóbulos rojos y produce la anemia severa . Al producirse la anemia se reduce la capacidad de la sangre para entregar oxígeno a los tejidos. Tras la falta de oxígeno se producen daños a los tejidos o la muerte de estos. La variante de la hemoglobina que causa SCD es uno de los cientos de diferentes alelos variante de hemoglobina y se produce enpersonas de todo el mundo. El alelo SCD es común en varias poblaciones de la cuenca mediterránea.
Varios principios de la genética molecular tienen su origen en el estudio de la hemoglobina y los genes que la producen. El concepto de enfermedades moleculares surgió por Linus Pauling en 1954. El primer paciente de anemia severa a sus 20 años fue Walter Noel. El medico Ernest Irons se sorprendió alver que muchas de las células rojas de la sangre de Noel tenía una forma alargada y falciforme que contrastaba fuertemente con la forma circular, bicóncava normal de las células rojas de la sangre. Pacientes con SCD experimentan dolor muscular severo cuando el número de glóbulos rojos en forma falciformes en su circulación es lo suficientemente grande como para impedir el flujo de sangre enpequeños vasos sanguíneos y capilares. El flujo de sangre reducido priva los tejidos circundantes de oxígeno, causando daño a tejidos y órganos debido a la falta de oxígeno.
Los glóbulos rojos no contienen núcleos y no se pueden dividir. Circulan hasta que estén dañados y retirados de circulación eso es alrededor de 100 a 120 días en promedio. Los glóbulos rojos que sufren formación de célulasfalciformes se dañan más rápido de lo normal y tienen una vida más corta.
La hemoglobina es una proteína cuaternaria es decir que contiene 4 proteínas unidas entre sí. El tetrámero de hemoglobina contiene dos cadenas de proteínas de cada uno de dos genes de globina diferentes que están codificados en los cromosomas separados en el genoma humano. Cada molécula de la forma más común de la hemoglobinaconsiste de dos alfa-globinas y dos beta-globinas. Cada una de las 4 proteínas de hemoglobina contiene hierro y forma el grupo heme. Así, cada molécula de hemoglobina puede unir y transportar cuatro moléculas de oxígeno.
La globina es uno de los genes más intensamente estudiados en el genoma humano. Actualmente hay cerca de 500 variantes alélicas diferentes de la alfa globina y beta globina. . Casitodos estos genes de globina son variantes raras. Algunas son tan raras que existen sólo en una sola familia. El SCD es una anemia hereditaria común causado por una sustitución de pares de bases en la secuencia de genes de la beta-globina que contiene un solo amino acido diferente de la normal.
La hemoglobina contenida en los glóbulos rojos de las personas con SCD es menos estable que la hemoglobinade tipo salvaje (normal) cuando la concentración de oxígeno es baja. Esto lo que provoca es que la hemoglobina colapse.
Pauling utilizo la técnica de análisis de electroforesis en gel para separar las moléculas de hemoglobina de cada tipo. La electroforesis en gel es una técnica para separar diferentes proteínas o moléculas de ácido nucleico unos de otros en un campo eléctrico en base a su...