Sichelzellenkrankheit

Die Sichelzellenanämie, auch Sichelzellanämie (englisch: "sickle cell anemia", französisch: "drépanocytose", spanisch: "anemia falciforme") ist eine erbliche Erkrankung der roten Blutkörperchen (Erythrozyten). Die Betroffenen bilden einen abnormen roten Blutfarbstoff (Hämoglobin), wodurch sich ihre roten Blutzellen insbesondere bei Sauerstoffarmut zu sichelförmigen Gebilden verformen. Die solchermaßen veränderten Erythrozyten (rote Blutkörperchen) werden vor allem in der Milzals krank erkannt und aufgelöst (Hämolyse).

Begriffserklärung von Anämie(= Blutarmut): an- ist die griechische Vorsilbe der Verneinung (un-, ohne, nicht) -ämie leitet sich von gr. haima = Blut ab

Merkmale

Der Verlust roter Blutkörperchen (= Anämie) und Durchblutungsstörungen führen zu Schädigung der Organe, Milzschwellung, Lungenentzündung, Herz- und Nierenversagenund letztlich zu frühzeitigem Tod.

Etwa ab dem 6. Lebensmonat (bei einem geringen Anteil fetalen Blutes) kann bei betroffenen Personen eine Sichelzellkrise auftreten: Hierbei wird durch äußere Einflüsse, etwa Anstrengung, der Sauerstoffpartialdruck im Blut verändert, Symptome treten erst ab diesem Zeitpunkt auf.

Ursache

Ursache ist eine Punktmutationim Gender ß-Kettedes Hämoglobins auf Chromosom11. Nachfolgend ist ein Ausschnitt aus den Eiweißkettendes Hämoglobins A (HbA, Bestandteil funktionstüchtiger Eythrozyten) und des Hämoglobins S (HbS, Hämoglobin der Sichelzellenanämie), angegeben. Die ß-Kette des Hämoglobinmoleküls besteht aus 146 Aminosäuren.

In Position 6 des Gens ist das für die AminosäureGlutaminsäure(Glu) codierende Basentriplettim codogenen Strangder DNAvon CTC nach CAC verändert. Das BasentriplettGUG codiert aber die Aminosäure Valin(Val). Dadurch wird an dieser Stelle die hydrophileAminosäure Glutaminsäure durch eine hydrophobeAminosäure ersetzt. Dies führt zu einer Destabilisierung des Verbandes der Hämoglobine im roten Blutkörperchen, wodurch deren Lebensdauer von ca. vier Monaten auf vier Wochen verkürzt wird.

Genetik

Sichelzellenanämie ist ein autosomalrezessivesErbleiden.

1. Das Erbgut eines Gesunden enthält die beiden dominanten Allele(AA) für das Hämoglobin A. Seine roten Blutkörperchen sind stets elastisch.
2. Ein Überträger(Konduktor) mit dem GenotypAa (=heterozygot) enthält sowohl das Allel A als auch das rezessive Allel a, welches das veränderte Hämoglobin S verursacht. Seine roten Blutkörperchen enthalten HbA und HbS im Verhältnis 1:1. Unter Normalbedingungen zeigen die Roten Blutkörperchen keine Veränderungen, die Krankheit kommt nicht zum Ausbruch. Erst unter sehr starkem Sauerstoffmangel verformen sich die roten Blutkörperchen zu sichelförmigen Gebilden, was die Durchblutung der Organe beeinträchtigt.
3. Ein Träger des Genotyps aa (=homozygot) stellt nur das veränderte HbS her. Schon unter physiologischem Sauerstoffmangel, wie er z. B. in den KapillarenSauerstoff verbrauchender Organe herrscht, kommt es zu einer starken Verformung der roten Blutkörperchen. Sie verlieren ihre Elastizität und verhaken leicht miteinander. Dadurch kommt es zu einem Verschluss der Kapillaren. Unter normalen Bedingungen ist das Hämoglobin in den roten Blutkörperchen stets fein verteilt. Bei abnehmendem pH-Wertund Sauerstoffgehalt des Blutes kommt es beim HbS zu einer Verklumpung der Hämoglobinmoleküle zu stäbchenförmigen, kristallinen Gebilden. Dadurch wird der Erythrozyt sichelförmig verformt und verliert seine Elastizität.

Diagnose

Stammbaumanalyse

Sind die Genotypen der Eltern bekannt, kann die Wahrscheinlichkeitberechnet werden, mit der die Sichelzellenanämie bei einem Kind auftritt:

Gelelektrophorese

Verbreitung

Auffallend ist, dass in Gebieten der Malariadas Sichelzellen-Allel relativ häufig ist. Dies erklärt sich daraus, dass es gegen Malaria eine Resistenzverleiht, so dass die gesunden Überträger (Aa) Träger des Sichelzellenallels in diesen Gebieten einen Evolutionsvorteil gegenüber denen ohne Sichelzellenallel (Genotyp AA) haben, die eher an Malaria sterben, und auch gegenüber den an Sichelzellanämie leidenden (Genotyp aa) haben, die vorzeitig an Sichelzellanämie sterben. In Afrika gibt es beispielsweise Gegenden, in denen fast ein Drittel der Bevölkerung heterozygot für dieses Merkmal ist. In den anderen Weltgegenden kommt das Sichelzellenallel praktisch nicht vor, da hier dieser Selektionsvorteilauf Grund der fehlenden Malaria nicht wirksam ist. In Deutschland werden jährlich etwa 300 Ausbrüche festgestellt.

Weblinks

• Sickle Cell Disease (engl.)Hervorragende Webseite der Harvard-Universitätzu den Sichelzellkrankheiten.
• gute Links auf medinfo.de zur Sichelzellenanämie

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