鎌状赤血球と健康な赤血球: 知っておくべきこと

SCD は、米国で約 100,000 人が罹患している遺伝性赤血球疾患群について説明しています。赤血球は血液の重要な成分であり、血液の赤色の原因となります。人間の体は毎秒約 200 万個の赤血球を生成します。

赤血球は体全体に酸素を運ぶという重要な役割を持っています。 SCD によりこの役割を果たせない場合、貧血、激しい痛み、臓器損傷などのさまざまな合併症を経験する可能性があります。

この記事では、鎌状赤血球と健康な赤血球の違いについて説明します。これらの違いが鎌状赤血球の機能にどのような影響を与えるかについても説明します。

鎌状赤血球は健康な赤血球とどう違うのでしょうか?

鎌状赤血球はヘモグロビン症の一種です。この用語は、ヘモグロビンの生成または構造を変化させる状態を指します。この鉄分が豊富なタンパク質は、体の周りに酸素を運ぶ上で重要な役割を果たし、赤血球にその形と色を与えます。

ヘモグロビンにはさまざまな種類が存在します。健康な赤血球で最も一般的なタイプはヘモグロビン A (HbA) です。このタイプのヘモグロビンは、赤血球に柔らかく丸い形状を与え、赤血球が血管を容易に通過して酸素を効果的に届けることができるようにします。これらの健康な赤血球は、体内で新しい赤血球に置き換わるまで、平均して 120 日間生存します。

SCD を持つ人は、代わりにヘモグロビン S (HbS) として知られる別の種類のヘモグロビンを生成します。このタイプのヘモグロビンは、赤血球を C 字型、つまり鎌の形状に変形させます。健康な赤血球とは異なり、鎌状赤血球は 10 ～ 20 日間しか生きられません。

なぜ違いがあるのでしょうか?

人が生成するヘモグロビンの種類によって、赤血球の形状が変化する可能性があります。ヘモグロビンタンパク質は、2 つの鎖のアルファグロビンと 2 つのベータグロビン鎖を含む小さなサブユニットで構成されています。 SCD の人は、染色体 11 上に存在するHBB遺伝子に遺伝子変異があります。

この変化により、HbA の代わりに HbS を生成するよう身体に指示が与えられます。この変化は、ベータグロビン内のアミノ酸として知られるタンパク質の単一の構成要素を置き換えます。具体的には、グルタミン酸をバリンに置き換えます。このたった 1 つの変化により、赤血球は特徴的な鎌状の形状になります。

この形状の変化は機能にどのような影響を与えるのでしょうか?

健康な赤血球は丸くて柔軟性があるため、血管内を容易に移動し、体内に酸素を輸送できます。鎌状赤血球は C 字型で硬いため、血管を通過するのが困難です。これらは簡単にばらばらになり、凝集して血管壁に付着するため、酸素を豊富に含む血液の流れを妨げる可能性があります。

この赤血球の凝集と組織への酸素不足は、激しい痛み、感染症、身体の損傷を引き起こす可能性があります。医師は、このような重篤な痛みの症状を鎌状赤血球クリーゼと呼びます。 SCD の潜在的な合併症には次のようなものがあります。

• 脳卒中
• 急性胸部症候群
• 臓器損傷

重篤な場合、SCD は早期死亡につながる可能性があります。

鎌状赤血球症の種類

誰もが、ヘモグロビンの生成をコードする 2 セットの遺伝子を、それぞれの親から 1 セットずつ受け継いでいます。これは、人が髪や目の色を決定する遺伝子を受け取る方法と似ています。人が持つ SCD の正確なタイプは、その人が受け継いだ遺伝子の組み合わせによって異なります。

統計によると、SCD遺伝子はアフリカ人、南米、中央アメリカ人、中東人、アジア人、インド人、地中海系の人々でより一般的です。

SCDにはいくつかの種類があります。最も一般的なタイプは次のとおりです。

• HbSS または鎌状赤血球貧血:この症状を持つ人は、HbS の生成をコードする 2 つの SCD 遺伝子を受け継いでいます。これは最も重篤なタイプの SCD である傾向があります。
• HbSC: HbSC は、人がヘモグロビン S をコードする遺伝子と、ヘモグロビン C (HbC) として知られる別のタイプのヘモグロビンをコードする遺伝子を受け継いだ場合に発生します。このタイプのヘモグロビンは HbS と同様の変化を引き起こしますが、わずかに異なる方法でアミノ酸を変化させ、結果として病気の症状をより穏やかなものにします。
• 鎌状赤血球ベータサラセミア： HbS ベータサラセミアは、人が HbS をコードする遺伝子とベータサラセミアをコードする遺伝子を受け継いだ場合に発生します。ベータサラセミアは、ヘモグロビンに影響を与えるもう一つの症状です。
• HbAS または鎌状赤血球形質 (SCT) : SCT を持つ人は、HbS の遺伝子を 1 つだけ受け継いでおり、もう 1 つの遺伝子は HbA をコードしています。ほとんどの場合、SCT 患者には症状がありませんが、HbS 遺伝子が子供に受け継がれる可能性があります。

治療の選択肢

SCD の治療には、薬物療法、処置、ライフスタイルの変更など、さまざまなアプローチが含まれます。

以下の薬剤は、SCD の合併症を軽減するのに役立ちます。

• 鎮痛剤
• ヒドロキシ尿素 (Hydrea) は、 鎌状赤血球が影響を及ぼさないヘモグロビンの一種である胎児ヘモグロビン (HbF) の量を増加させることで、鎌状赤血球の発症数を減らすのに役立ちます。
• クリザンリズマブ (Adakveo)は、P-セレクチンと呼ばれるタンパク質に結合して、赤血球が互いにくっつくのを防ぎます。
• voxelotor (Oxbryta) : 赤血球が鎌状になるのを防ぎます。

いくつかの手順は、SCD の症状の重症度を軽減することも目的としています。

• 輸血:このオプションには、適合するドナーから健康な赤血球を含む血液を受け取る人が含まれます。
• 幹細胞移植:この手順は、個人の細胞を鎌状赤血球のないドナー細胞に置き換えることにより、SCD を治癒する可能性があります。
• 遺伝子治療:この治療法は幹細胞移植に似ており、SCD の治癒の可能性も提供します。医師はドナーを使用するのではなく、健康な赤血球を生成するように人自身の幹細胞を改変します。

SCD を持つ人は、感染による危険な合併症にかかりやすい可能性があります。ただし、このリスクを最小限に抑えるための措置を講じることはできます。これらには次のものが含まれます。

• 頻繁に手を洗う
• インフルエンザ予防接種を含む予防接種を受けている
• カメ、ヘビ、トカゲなどの爬虫類はサルモネラ菌を持っているため、それらを扱わないようにします。
• 生卵と殺菌されていない乳製品を食事から除外する
• 肉を食べる前に十分に調理する

まとめ

鎌状赤血球症とは、人の体が生成するヘモグロビンの種類に影響を与える一連の遺伝的疾患を指します。さまざまな種類のヘモグロビンが、赤血球の形状と機能の両方に影響を与えます。これにより、人はさまざまな症状や健康上の合併症を経験する可能性があります。

鎌状赤血球症の影響を最小限に抑え、健康な赤血球の生成を促進する治療法があります。