گلبول‌های قرمز وظیفه انتقال اکسیژن به بافت‌های مختلف بدن از ریه‌ها و انتقال دی‌اکسیدکربن از بافت‌ها به ریه‌ها را بر عهده دارند. گلبول‌های قرمز ازنظر ساختمانی متشکل از دو قسمت شامل هم و گلوبولین می‌باشند که با همدیگر قسمت هموگلوبین گلبول قرمز را تشکیل می‌دهند. گلوبین آن متشکل از چهار زنجیره پروتئینی بوده که دوبه‌دو به هم شبیه هستند و بر اساس نوع آن انواع مختلف هموگلوبین ساخته می‌شود که در بالغین شامل هموگلوبین A، A2 و هموگلوبین F می‌باشد که به ترتیب زنجیره‌های گلوبینی آن‌ها شامل α۲β۲، α۲δ۲ و α۲γ۲ می‌باشد. اختلال در این زنجیره‌ها تحت عنوان هموگلوبینوپاتی شناخته می‌شود که به دو صورت کمی و کیفی می‌باشد. در حالت کمی مشکل در سنتز آن وجود داشته و یا اینکه پروتئین و mRNA سنتز شده ناپایدار است و تحت عنوان تالاسمی شناخته می‌شوند. در حالت کیفی تغییری در توالی اسیدآمینه‌ای زنجیره‌های گلوبولینی ایجاد می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها شامل هموگلوبین S، C، E، D و O می‌باشد.
تالاسمی‌ها
تالاسمی یکی از شایع‌ترین اختلالات تک‌ژنی در سراسر جهان بوده و در حدود ۵/۱ درصد از جمعیت کل جهان به آن ابتلا دارند (۱) و ناشی از نقص در سنتز گلوبولین می‌باشد که منجر به کاهش تولید زنجیره‌های هموگلوبین گشته و ایجاد آنمی همولیتیک مادرزادی می‌کند (۲). بسته به اینکه کدام زنجیره را درگیر کند انواع مختلفی دارد که شایع‌ترین آن‌ها آلفا و بتا تالاسمی می‌باشد.
آلفا تالاسمی‌ها
ژن زنجیره آلفا بر روی کروموزوم ۱۶ قرار داشته و پروتئینی به طول ۱۴۱ اسیدآمینه کد می‌کند و شامل دو ژن α۱ و α۲ می‌باشد که به نسبت ۱ به ۳ سنتز می‌شوند. ازآنجایی‌که برای هر ژن دو کروموزوم همولوگ وجود دارد بنابراین درمجموع به‌صورت چهار زنجیره می‌باشد، بنابراین نقص در آن‌ها می‌تواند به چهار حالت مختلف دیده شود که شامل (α۱α۲/α۱-)، (α۱α۲/–)، (α۱-/–) و (–/–) می‌باشد و به ترتیب ایجاد ناقل آلفا تالاسمی، آلفا تالاسمی مینور، بیماری هموگلوبین H و هیدروپس فیتالیس می‌کند.
در ناقل آلفا تالاسمی فرد فاقد علائم بالینی بوده و در تست‌های هماتولوژیکی ممکن است کاهش خفیفی در MCV و Hb دیده شود. در آلفا تالاسمی مینور علائم بالینی دیده نمی‌شود اما کاهش MCV و Hb اندکی نسبت به ناقل آلفا تالاسمی بیشتر است. افراد مبتلا به بیماری هموگلوبین H، یک ژن فعال برای ساخت آلفا گلوبین دارند، درنتیجه مقدار تولید زنجیره آلفا گلوبین در بدن این افراد، کمتر از افراد طبیعی است. به دلیل وجود این اختلال، گلبول‌های قرمز این بیماران، ناپایدارتر شده و سریع‌تر تخریب می‌شوند. تعداد گلبول‌های قرمز بیماران مبتلا به بیماری هموگلوبین H کمتر از افراد طبیعی است که به این حالت آنمی یا کم‌خونی می‌گویند. بسیاری از افراد مبتلا به این بیماری مشکل حاد جسمی ندارند، اما چون این بیماری هموگلوبین افراد را تحت تأثیر قرار می‌دهد، این بیماران ممکن است دچار کم‌خونی خفیف تا متوسط شده، درنتیجه بیشتر از افراد طبیعی احساس خستگی کنند. در هیدروپس فیتالیس هر چهار زنجیره α سنتز نمی‌شود بنابراین به دلیل عدم ساخت هموگلوبین F و A در دوران جنینی اکسیژن‌رسانی مختل شده و نوزاد مرده با اسپلنومگالی شدید به دنیا می‌آید که اصطلاحاً هیدروپس فیتالیس می‌گویند.
بتا تالاسمی
ژن بتا بر روی کروموزوم ۱۱ قرار داشته و پروتئینی به طول ۱۴۶ اسیدآمینه را کد می‌کند و دو ژن از آن بروی دو کروموزوم همولوگ قرار دارد، بنابراین بتا تالاسمی بر اساس میزان درگیری ژن‌های زنجیره بتا به سه فرم تالاسمی ماژور که به آن آنمی کولی یا آنمی مدیترانه‌ای هم گفته می‌شود، تالاسمی اینترمدیا و تالاسمی مینور، حامل بتاتالاسمی یا صفت بتاتالاسمی، دیده می‌شود.
تالاسمی مینور شکل خفیف تالاسمی بوده که نقص فقط دریکی از زنجیره‌های بتا وجود دارد و علائم به‌صورت خفیف تظاهر پیدا کرده و در برخی موارد فاقد تظاهرات بالینی بوده و فقط دارای علائم آزمایشگاهی می‌باشد. مهم‌ترین علائم آزمایشگاهی آن شامل کاهش MCV و MCH و Hb به‌صورت مختصر و افزایش HbA2 می‌باشد.
تشخیص آلفا تالاسمی
ابتدایی‌ترین تست خونی برای تشخیص تالاسمی‌ها آزمایش CBC می‌باشد که طی آن اندیکس‌های خونی شامل HB، MCV، MCH کاهش پیدا می‌کند. در آلفا تالاسمی در کنار کاهش اندیکس‌های گلبول قرمز کاهش هموگلوبین A2 دیده می‌شود که این کاهش به‌طور عمده در تشخیص بیماری هموگلوبین H مورد‌توجه است و تنها در بعضی مواقع نشان‌دهنده خصیصه تالاسمی می‌باشد. برای جداسازی Hb در آلفا تالاسمی به‌طور عمده از HPLC و الکتروفورز موئینه (capillary) استفاده می‌شود که این کار به‌طور عمده برای اندازه‌گیری مقدار HbH در بیماری هموگلوبین H و اندازه‌گیری Hb Bart در نوزادان استفاده می‌شود. تهیه اسمیر خونی و رنگ‌آمیزی با رنگ‌هایی مثل بریلیانت کریزل بلو ۱% برای مشاهده انکلوزین‌ها در گلبول‌های قرمز (مشاهده مورفولوژی توپ گلف) از دیگر تست‌های تشخیصی هماتولوژیکی آلفا تالاسمی می‌باشد. ازجمله تست‌های تشخیصی مهم در بررسی آلفا تالاسمی اندازه‌گیری میزان بیوسنتز رشته‌های گلوبین آلفا و بتا نسبت به هم می‌باشد. برای انجام این تست گلبول‌های سفید از نمونه جدا می‌شود و رتیکلوسیت‌ها تغلیظ می‌گردند، سپس گلبول‌های قرمز در مجاورت لوسین رادیواکتیو قرار می‌گیرند و سنتز زنجیره‌های جدید گلوبین بررسی می‌شود، سپس نسبت زنجیره آلفا رادیواکتیو به بتا رادیواکتیو اندازه‌گیری می‌شود که این نسبت در آلفا تالاسمی معمولاً ۸/۰ یا کمتر می‌باشد (۳,۴).
تست‌های ساترن‌بلات و PCR به‌طور عمده برای تشخیص آلفا تالاسمی اهمیت دارند، اما معمولاً اجرای این تست‌ها برای بررسی هر نمونه مشکوک، کاری سخت و طاقت‌فرساست (۴). آنالیز gap-PCR برای ۷ حذف شایع در آلفا تالاسمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. زمانی که یک جهش نقطه‌ای مدنظر باشد باز توالی‌یابی ژن آلفا می‌تواند مورد بررسی قرار گیرد. برای موارد مشکوک و غیرقابل‌بررسی با باز توالی‌یابی، آنالیز ساترن‌بلات یا MLPA ممکن است قابل استفاده باشد.
تشخیص بتا تالاسمی
تشخیص بتاتالاسمی مانند نوع آلفا با استفاده از تست‌های خونی و ژنتیک مولکولی صورت می‌پذیرد. اندیکس‌های RBC در بتاتالاسمی معمولاً در حالت ماژور نشان‌دهنده یک هموگلوبین کمتر از ۷، ۷۰>MCV>50، ۲۰>MCH>12، در نوع اینترمدیا ۱۰>Hb>7، ۸۰>MCV>50، ۲۴>MCH>16، است و در نوع مینور کاهش اندیکس‌ها و افزایش HbA2 دیده می‌شود. اسمیر خون محیطی در این نوع نشان‌دهنده یک آنمی میکروسیتک هایپوکروم با انیزوسیتوز و پویکیلوسیتوز با مشاهده سلول‌های قطره اشکی نوک‌تیز و گاهی اوقات RBCهای هسته‌دار می‌باشد. میزان و حالت هموگلوبین اغلب توسط الکتروفورز استات سلولز و میکروکروماتوگرافی DE-52 یا HPLC مورد بررسی قرار می‌گیرد. تشخیص مولکولی بتاتالاسمی اغلب شامل تکنیک‌های بر پایه PCR می‌باشد. مهم‌ترین روش استفاده شده در این حالت روش Dott Blotting معکوس و PSA(Primer-Specfic-Amplification) می‌باشد. اگر بررسی‌ها نوع جهش را مشخص نکند توالی‌یابی ژن بتا می‌تواند برای تشخیص جهش استفاده شود (۷-۵). تشخیص‌های قبل از تولد بر پایه امنیوسنتز طی ۱۸-۱۵ هفتگی دوران جنینی یا بررسی پرزهای جفتی در ۱۱ هفتگی دوران جنینی می‌باشد. استفاده از سلول‌های جنینی و آنالیز DNA جنینی می‌تواند باعث تشخیص شود (۸). پلی‌مورفیسم‌ها تنوعات معمول ارثی در DNA هستند که می‌توانند به عنوان استنادی برای ایجاد بیماری باشند که در تالاسمی پلی‌مورفیسم‌های واقع در نزدیکی ژن بتا استفاده می‌شوند