ANOMALIES STRUCTURALES DE L’HEMOGLOBINE Damien DEVAUX Marion CUESTA

Rappel sur la structure normale de l’hémoglobine L’hémoglobine S : La Drépanocytose Les autres anomalies structurales Une anomalie de synthèse : les thalassémies Conclusion

Structure de l’hémoglobine Chez tous les vertébrés, l'hémoglobine est un tétramère dont les sous unités sont identiques deux à deux et se distinguent en type alpha et bêta.

Structure de l’hémoglobine L’hémoglobine assure la fonction de transport des gaz respiratoires dans l’organisme

Rappel sur la structure normale de l’hémoglobine L’hémoglobine S : La Drépanocytose Les autres anomalies structurales Une anomalie de synthèse : les thalassémies Conclusion

L’hémoglobine S et la drépanocytose La Drépanocytose est due a une mutation sur la chaîne bêta de l’hémoglobine normale : Substitution de l’acide glutamique par une Valine. L’hémoglobine mutée (Hb S) a la capacité de se polymériser.

L’hémoglobine S et la drépanocytose Au niveau des globules rouges, la polymérisation de l'hémoglobine S se traduit par une diminution drastique de la déformabilité : globule rouge en faucille

Les différentes formes de drépanocytose Hétérozygote : un seul allèle muté (ind. S/A). Individu non malade, l’hémoglobine A présente suffit au transport de l’O2 Homozygote : individu S/S malade. Anémie hémolytique chronique Thrombose

Intérêt de la mutation : Drépanocytose et paludisme Les individus hétérozygotes présentent une résistance à l’agent du paludisme: Plasmodium Falciparum L’ aa muté se trouve au site de clivage normalement attaqué par le parasite : ce dernier ne peut plus se nourrir de l’Hb. Résistance au parasite. La prévalence de ces pathologies est donc grande en Afrique et en Asie (grossièrement dans la zone d'endémie du paludisme). On retrouve aussi des cas dans le bassin méditerranéen.

Le diagnostic biologique Etude de la protéine: combinaison de plusieurs méthodes dont des électrophorèses et des tests de solubilité Etude du gène : la place de l'étude des gènes de globine en clinique est assez restreinte : affirmation du caractère homozygote par la mise en évidence directe de la mutation S dans les rares cas où ce n'est pas possible par l'étude protéique

Traitement de la drépanocytose Dans les pays occidentaux, les antibiotiques, les transfusions, les greffes de moelle et la morphine permettent aux malades de vivre mieux et plus vieux. Conseils de nutrition en Afrique (fruits,etc.), pas toujours applicables

La recherche Thérapie génique : prélèvement de la moelle du malade, modification génétique des cellules, avec une protéine thérapeutique, réinjection au malade.(En effet, 1ère maladie génétique en France!) 2004 : une expérience de ce type sera menée pour la première fois en France, limitée aux patients qui en ont un besoin absolu (Pr. Galacteros)

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Les autres anomalies structurales Hémoglobine E : 2nde Hb anormale (par le nombre de sujets porteurs). Syndrome thalassémique. Homozygotie bien supportée. L’hémoglobine C : hématies de petite taille, fortement chargées en Hb . Risque de falciformation. Autres Hb : Hb D du Punjab, Hb O Arab

Les autres anomalies structurales L’hémoglobine instable Stabilité de l’Hb : résidus hydrophobes vers l’intérieur, résidus hydrophiles vers l’extérieur. Si changement , instabilité. Exemple:la modification structurale intéresse la paroi proximale de la poche de l'hème (hélice F et angle FG), la liaison entre l'hème et la globine est fragilisée.

Les autres anomalies structurales Au total environ une centaine de mutations sont responsables d'hémoglobines instables, mais chacun de ces variants n'affecte qu'un très petit nombre d'individus.

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Les thalassémies Les thalassémies correspondent à une diminution de synthèse des chaînes de globine. On parle de ß thalassémie lorsque la diminution de synthèse concerne les chaînes ß, et d’a thalassémie pour les chaînes a

Thalassémies: Diagnostic clinique La forme Bêta est caractérisée par une anémie sévère avec ictère. Les signes clinique de la forme Alpha dépendent du nombre touchés (4 gènes impliqués dans la synthèse) : létalité, anomalie des hématies, anémie ou pas de modification (thalassémie silencieuse)

Les thalassémies : traitement Le traitement repose sur la transfusion (lorsque l’hémoglobine est inférieure à 100 g/l), la lutte contre l’infection, la prévention des carences en folates

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Conclusion Il existe une anomalie structurale majeure: la drépanocytose. Les autres se résument a des cas plus rares. Une autre anomalie fréquente est une anomalie de synthèse : les thalassémies (défaut de synthèse des chaînes alpha ou bêta)

Sources de recherche www.im3.inserm.fr www.bioltrop.org www.ufctogo.com www.orpha.net www.malarlife.dfl.org