Під час дослідження первинної структури молекули глобіну виявлено заміну глутамінової кислоти на валін. Для якої спадкової патології це характерно?

Чому це правильна відповідь

Серпоподібноклітинна анемія є спадковою гемоглобінопатією, спричиненою точковою мутацією в гені β-ланцюга глобіну, внаслідок якої відбувається заміна глутамінової кислоти на валін у 6-й позиції. Це призводить до синтезу аномального гемоглобіну S (HbS), який має знижений заряд і змінену конформацію. У стані гіпоксії HbS полімеризується, що викликає деформацію еритроцитів у форму серпа, втрату пластичності та підвищення їх крихкості. Ця зміна первинної структури глобіну є патогномонічною ознакою серпоподібноклітинної анемії. Макроскопічно патологія не визначається специфічними змінами, однак мікроскопічно характерним є наявність серпоподібних еритроцитів із загостреними кінцями та вираженою деформацією клітинної мембрани. Через знижену деформованість еритроцити затримуються в мікроциркуляторному руслі, що призводить до стазів, мікротромбозів, ішемії та інфарктів різних органів. Крім того, прискорений гемоліз призводить до анемії, жовтяниці та гепатоспленомегалії. Патогенетично серпоподібноклітинна анемія зумовлена аутосомно-рецесивним успадкуванням мутації, яка змінює гідрофобність β-ланцюга, утворюючи міжмолекулярні взаємодії при низькому парціальному тиску кисню. Цей процес є оборотним на ранніх стадіях, однак при повторних епізодах полімеризації еритроцити стають необоротно деформованими, що сприяє хронічному гемолізу і функціональній гіпоспленії. Ускладнення включають гострий серпоподібний криз, інфаркти селезінки, нирок, кісток і легень, хронічну ниркову недостатність, виразки гомілок та підвищену схильність до інфекцій. Рецидивні ішемічні епізоди спричиняють прогресуюче ушкодження тканин і скорочення тривалості життя. У контексті задачі ключовим є виявлення конкретної амінокислотної заміни в глобіні — глутамінової кислоти на валін, що є унікальним маркером серпоподібноклітинної анемії. Інші варіанти спадкових гемолітичних анемій мають принципово інший молекулярний механізм.