Mutazioni dell'emoglobina: impatti sulla salute e resistenza alla malaria

Forme mutanti di emoglobina

Sono state trovate circa 900 forme mutanti di emoglobina: la maggior parte di queste forme mutanti prevedono lo scambio di un solo amminoacido, e anche se molte non sono patologiche, altre lo sono. Esistono proteine di emoglobina mutante che perdono la loro stabilità dando luogo a denaturazione e precipitazione, legandosi ad altre molecole, e portando alla formazione dei corpi di Heinz, visibili al microscopio ottico. Tutte queste mutazioni portano ad una riduzione della p50 causando un aumento dell'affinità all'ossigeno e una conseguente minore capacità di rilascio dell'ossigeno a livello dei tessuti.

Mutazioni e ossidazione del ferro

Esistono poi mutazioni che causano una ossidazione dell'atomo di Fe: una delle condizioni sine qua non per il corretto funzionamento delle emoglobine è lo stato di ossidazione 2+ del ferro: se questo si ossida a Fe3+, l’emoglobina diventa cioè metemoglobina, questo non può più legare all'ossigeno.

Anemia falciforme e malaria

Ci sono poi mutazioni che danno una alterazione nella forma degli eritrociti. Nella anemia falciforme il Glu della catena β viene mutato in Val: si forma un legame tra Val e una tasca idrofobica presente solo nella forma T, deossi, in maniera tale che si ha un aggregazione di tutte le molecole di emoglobina a formare delle

fibre, che rompono la cellula. Questa patologia è fatale nei soggetti omozigoti per il gene mutato, ma si è osservato che invece i soggetti eterozigoti, che non hanno particolari problemi di salute dato che gli eritrociti danneggiati sono circa l‘1%, presentano una sorta di immunizzazione alla malaria.