الوحدة الفرعية بيتا للهيموجلوبين

الثلاسيميا بيتا هي طفرة جينية وراثية في أحد أليلي بيتا غلوبين (الثلاسيميا بيتا الصغرى) أو كليهما (الثلاسيميا بيتا الكبرى) على الكروموسوم 11. تُقسم الأليلات الطافرة إلى مجموعتين: β0، حيث لا يُنتج أي بروتين بيتا غلوبين وظيفي، وβ+، حيث يُنتج كمية ضئيلة من بروتين بيتا غلوبين الطبيعي. تحدث الثلاسيميا بيتا الصغرى عندما يرث الفرد أليل بيتا طبيعيًا واحدًا وأليل بيتا غير طبيعي واحد (إما β0 أو β+). تُسبب الثلاسيميا بيتا الصغرى فقر دم خفيفًا صغير الكريات، غالبًا ما يكون بدون أعراض أو قد يُسبب التعب و/أو شحوب الجلد. تحدث الثلاسيميا بيتا الكبرى عندما يرث الشخص أليلين غير طبيعيين. قد يكون هذان الأليلان β+، أو أليلين β0، أو أليل واحد من كل نوع. الثلاسيميا الكبرى حالة طبية خطيرة. يبدأ ظهور فقر الدم الحاد في عمر ستة أشهر. وبدون علاج طبي، غالباً ما تحدث الوفاة قبل سن الثانية عشرة. ^{[ 14 ]} يمكن علاج الثلاسيميا الكبرى عن طريق نقل الدم مدى الحياة أو زراعة نخاع العظم . ^{[ 15 ] [ 16 ]}

تم اكتشاف أكثر من ألف نوع من أنواع الهيموجلوبين B (HBB) التي تحدث بشكل طبيعي. النوع الأكثر شيوعًا هو HbS، المسبب لمرض فقر الدم المنجلي . ينتج HbS عن طفرة نقطية في جين HBB ، حيث يُستبدل الكودون GAG بالكودون GTG. يؤدي هذا إلى استبدال حمض الجلوتاميك، وهو حمض أميني محب للماء، بحمض الفالين ، وهو حمض أميني كاره للماء، في الموضع السابع (β6Glu→Val). يُنشئ هذا الاستبدال بقعة كارهة للماء على السطح الخارجي للبروتين، تلتصق بالمنطقة الكارهة للماء في سلسلة بيتا لجزيء الهيموجلوبين المجاور. يتسبب هذا بدوره في تكتل جزيئات HbS لتكوين ألياف صلبة، مما يؤدي إلى "تمنجل" خلايا الدم الحمراء بأكملها في حالة التماثل الجيني ( HbS/HbS ). ^{[ 17 ]} أصبح الأليل المتماثل أحد أخطر العوامل الوراثية، ^{[ 18 ]} بينما يتمتع الأشخاص غير المتماثلين للأليل الطافر ( HbS/HbA ) بمقاومة للملاريا ويعانون من أعراض فقر الدم بشكل طفيف. ^{[ 19 ]}

يرتبط مرض فقر الدم المنجلي ارتباطًا وثيقًا بطفرة أخرى في الهيموجلوبين تُسمى الهيموجلوبين C (HbC)، إذ يمكن أن يُورثا معًا. ^{[ 20 ]} تقع طفرة HbC في نفس الموضع الموجود في HbS، ولكن يُستبدل حمض الجلوتاميك بالليسين (β6Glu→Lys). وتنتشر هذه الطفرة بشكل خاص في سكان غرب إفريقيا. يوفر HbC حماية شبه كاملة ضد طفيل المتصورة المنجلية لدى الأفراد متماثلي الزيجوت (CC)، وحماية متوسطة لدى الأفراد غير متماثلي الزيجوت (AC). ^{[ 21 ]} يشير هذا إلى أن تأثير HbC أقوى من تأثير HbS، ومن المتوقع أن يحل محل HbS في المناطق الموبوءة بالملاريا. ^{[ 22 ]}

تؤدي طفرة نقطية أخرى في جين HBB، حيث يُستبدل حمض الجلوتاميك بالليسين في الموضع 26 (β26Glu→Lys)، إلى تكوين الهيموجلوبين E (HbE). ^{[ 23 ]} يتميز HbE بارتباط غير مستقر للغاية بين غلوبين ألفا وبيتا. على الرغم من أن البروتين غير المستقر بحد ذاته له تأثير طفيف، إلا أنه عند توريثه مع سمات HbS والثلاسيميا، يتحول إلى شكل مهدد للحياة من بيتا ثلاسيميا. نشأت هذه الطفرة حديثًا نسبيًا، مما يشير إلى أنها نتجت عن ضغط انتقائي ضد الملاريا المنجلية الحادة، حيث يمنع الأليل غير المتجانس تطور الملاريا. ^{[ 24 ]}