Trait drépanocytaire - Sickle cell trait

Trait drépanocytaire
Cellules falciformes dans le sang humain : des globules rouges normaux et des cellules falciformes sont présents
Spécialité	Hématologie

Le trait drépanocytaire décrit une condition dans laquelle une personne a un allèle anormal du gène de l' hémoglobine bêta (est hétérozygote ), mais ne présente pas les symptômes graves de la drépanocytose qui surviennent chez une personne qui a deux copies de cet allèle (est homozygote ). Ceux qui sont hétérozygotes pour l'allèle drépanocytaire produisent à la fois de l'hémoglobine normale et anormale (les deux allèles sont codominants par rapport à la concentration réelle d'hémoglobine dans les cellules circulantes).

La drépanocytose est une maladie du sang caractérisée par une substitution d' un seul acide aminé dans la protéine d'hémoglobine des globules rouges , ce qui fait que ces cellules prennent une forme de faucille, en particulier lorsqu'elles sont sous faible tension en oxygène . La drépanocytose et la drépanocytose confèrent également une certaine résistance au parasitage des globules rouges par le paludisme , de sorte que les individus porteurs du trait drépanocytaire (hétérozygotes) ont un avantage sélectif dans les environnements où le paludisme est présent.

Symptômes et signes

Le trait drépanocytaire est un génotype de l'hémoglobine AS et est généralement considéré comme une affection bénigne. Cependant, les personnes atteintes du trait drépanocytaire peuvent avoir des complications rares. Par exemple, en novembre 2010, le Dr Jeffery K. Taubenberger des National Institutes of Health a découvert la première preuve de drépanocytose en recherchant le virus de la grippe de 1918 lors de l'autopsie d'un soldat afro-américain . Les résultats de l'autopsie de Taubenberger ont montré que le soldat souffrait d'une crise de drépanocytose qui a contribué à sa mort même s'il n'avait qu'une seule copie du gène. Il y a eu des appels pour reclasser le trait drépanocytaire comme un état pathologique, sur la base de ses présentations cliniques malignes. L'importance peut être plus importante pendant l'exercice.

Association avec d'autres conditions médicales

Paludisme

Le trait drépanocytaire offre un avantage de survie contre la mortalité due au paludisme par rapport aux personnes ayant une hémoglobine normale dans les régions où le paludisme est endémique. Le trait est connu pour causer beaucoup moins de décès dus au paludisme, en particulier lorsque Plasmodium falciparum est l'organisme responsable. Il s'agit d'un excellent exemple de sélection naturelle , comme en témoigne le fait que la répartition géographique du gène de l'hémoglobine S et la répartition du paludisme en Afrique se chevauchent pratiquement. En raison de l'avantage unique de la survie, les personnes atteintes du trait deviennent de plus en plus nombreuses à mesure que le nombre de personnes infectées par le paludisme augmente. A l'inverse, les personnes qui ont une hémoglobine normale ont tendance à succomber aux complications du paludisme.

La manière dont la drépanocytose protège contre le paludisme est attribuée à plusieurs facteurs différents. L'une des explications les plus courantes est que l'hémoglobine falciforme empêche le parasite plasmodium d'infecter les globules rouges, ce qui réduit le nombre de parasites du paludisme pour infecter l'hôte. Un autre facteur est la production de l'enzyme hème oxygénase-1 (HO-1), qui est fortement présente dans l'hémoglobine falciforme. Cette enzyme produit du monoxyde de carbone dont il a été prouvé qu'il protège contre le paludisme cérébral.

Associations établies

• Hématurie
• Hyposthénurie
• Le carcinome médullaire rénal , un cancer affectant le rein , est une complication très rare observée chez les patients atteints de drépanocytose.
• Nécrose papillaire rénale (seulement considérée comme « possible » par certaines sources)
• Infarctus spléniques à haute altitude. La chirurgie n'est pas toujours nécessaire.
• Morts subites au cours d'un effort physique chez des recrues afro-américaines de l'armée américaine
• Infection urinaire

Suggéré

• Probable : hyphéma compliqué , événements thromboemboliques veineux , perte fœtale , décès néonatals et prééclampsie
• Possible : syndrome thoracique aigu , bactériurie asymptomatique et anémie pendant la grossesse
• Une preuve insuffisante: la rétinopathie , la lithiase biliaire , le priapisme , les ulcères des jambes , une nécrose du foie , une nécrose avasculaire de la tête fémorale , et accident vasculaire cérébral . Une association avec des migraines compliquées a été suggérée.

Des cas de thromboembolie veineuse pulmonaire ont été signalés chez des femmes enceintes présentant un trait drépanocytaire ou des hommes pendant un vol prolongé en avion, ainsi que des accidents vasculaires cérébraux et des anomalies légères sur les TEP chez les enfants présentant ce trait.

Le trait drépanocytaire semble aggraver les complications observées dans le diabète sucré de type 2 ( rétinopathie , néphropathie et protéinurie ) et provoquer une néphropathie coma diabétique hyperosmolaire , en particulier chez les patients de sexe masculin.

La génétique

Normalement, une personne hérite de deux copies du gène qui produit la bêta-globine , une protéine nécessaire à la production d'hémoglobine normale ( hémoglobine A , génotype AA). Une personne atteinte du trait drépanocytaire hérite d'un allèle normal et d'un allèle anormal codant pour l'hémoglobine S (hémoglobine de génotype AS).

Le trait drépanocytaire peut être utilisé pour démontrer les concepts de co-dominance et de dominance incomplète. Un individu avec le trait drépanocytaire montre une dominance incomplète lorsque la forme du globule rouge est prise en compte. C'est parce que la falciformation ne se produit qu'à de faibles concentrations d'oxygène. En ce qui concerne la concentration réelle d'hémoglobine dans les cellules circulantes, les allèles démontrent une co-dominance car des formes « normales » et mutantes coexistent dans la circulation sanguine. Il s'agit donc d'une condition ambiguë montrant à la fois une dominance incomplète et une co-dominance.

Contrairement au trait drépanocytaire , la drépanocytose se transmet de manière récessive. L'anémie falciforme touche environ 72 000 personnes aux États-Unis. La plupart des Américains atteints d'anémie falciforme sont d'origine africaine. La maladie affecte également les Américains des Caraïbes , d'Amérique centrale et de certaines parties de l'Amérique du Sud , de la Turquie , de la Grèce , de l' Italie , du Moyen-Orient et de l'Inde orientale.

La drépanocytose et le trait associé sont les plus répandus en Afrique et en Amérique centrale, ce qui est attribué à la sélection naturelle : le trait drépanocytaire confère un avantage de survie dans les zones à forte incidence de paludisme, qui a un taux de mortalité élevé chez les individus sans le trait.

Il y a également eu des études qui montrent des changements dans les gènes de la globine. Il y a eu des changements dans la séquence de la bêta-globine, ce qu'on appelle l'hémoglobine falciforme.

L'importance du trait drépanocytaire est qu'il ne présente aucun symptôme et qu'il ne provoque aucune différence majeure dans le nombre de cellules sanguines. Le trait confère une protection d'environ 30 % contre le paludisme {préciser} et son apparition semble avoir considérablement augmenté en Afrique , en Inde et au Moyen-Orient. {sur quelle période ?} Certains résultats montrent également la réduction du trait drépanocytaire chez ceux qui conservent beaucoup plus d'hémoglobine fœtale que d'habitude à l'âge adulte. L'hémoglobine fœtale joue probablement un rôle dans la prévention de la falciformation. Des taux élevés d'hémoglobine fœtale ont été observés dans des populations où la drépanocytose est répandue.

L'analyse de la séquence du génome entier a identifié une origine unique du trait drépanocytaire, avec un haplotype ancestral à toutes les variantes drépanocytaires. On pense que cet haplotype est originaire du Sahara pendant la phase humide de l' Holocène il y a environ 7 300 ans. Les variantes drépanocytaires descendant de cet haplotype ancestral comprennent cinq haplotypes nommés d'après des toponymes ou des groupes ethnolinguistiques (les variantes arabo-indienne, béninoise , camerounaise , centrafricaine / bantoue et sénégalaise ), et une autre désignation réservée aux haplotypes drépanocytaires atypiques. Leur importance clinique est due au fait que certains sont associés à des taux d'HbF plus élevés (par exemple, les variantes sénégalaises et saoudiennes-asiatiques ont tendance à avoir une maladie plus bénigne).

Chez les athlètes

Dans certains cas, les athlètes drépanocytaires n'atteignent pas le même niveau de performance que les athlètes d'élite ayant une hémoglobine AA normale. Les athlètes drépanocytaires et leurs instructeurs doivent être conscients des dangers de la maladie pendant l'effort anaérobie, en particulier dans des conditions chaudes et déshydratées. Dans de rares cas, la déshydratation ou l'épuisement induits par l'exercice peuvent entraîner la transformation de globules rouges sains en forme de faucille, ce qui peut entraîner la mort pendant les activités sportives.

Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires sur le sujet, la corrélation trouvée entre les individus drépanocytaires et un risque accru de mort subite semble être liée à des troubles microcirculatoires, pendant l'exercice. Ces dernières années, la NCAA s'est associée à l' ACSM et a publié une déclaration commune, mettant en garde les athlètes contre la prévalence et les facteurs de risque potentiels du trait drépanocytaire. La NCAA a également récemment encouragé les athlètes à prendre conscience de leur statut de trait drépanocytaire, car le trait lui-même n'entraîne généralement pas de symptômes dans des conditions normales, mais peut devenir dangereux lors d'une activité physique extrême similaire à l'entraînement quotidien que subissent les athlètes.

L' hémoglobine normale (et l'hémoglobine S en présence d'oxygène) contient une caractéristique de déformabilité qui permet aux érythrocytes de se faufiler essentiellement dans des vaisseaux plus petits, y compris ceux impliqués dans la microcirculation vers les capillaires dans le tissu musculaire ainsi que l'apport sanguin intégré dans les tissus organiques. Lorsque l'hémoglobine S est privée d'oxygène, elle peut polymériser, ce qui est proposé pour provoquer les cellules « falciformes ». Les érythrocytes falciformes présentent une déformabilité réduite par rapport aux érythrocytes normaux, entraînant une détresse dans la circulation dans les petits vaisseaux impliqués dans la microcirculation, en particulier, dans ce cas, les capillaires noyés dans le tissu musculaire.

La détresse microvasculaire qui en résulte dans les capillaires spécifiques du tissu musculaire peut provoquer une rhabdomyolyse aiguë et une nécrose au sein des cellules musculaires. L'inflammation et la fuite de matériel intracellulaire résultant de la nécrose des cellules musculaires libèrent une protéine particulière, la myoglobine , dans la circulation sanguine. Bien qu'elle soit nécessaire dans les tissus musculaires pour lier le fer et l'oxygène, la myoglobine circulant dans le sang peut se décomposer en composés plus petits qui endommagent les cellules rénales, entraînant diverses complications, telles que celles observées chez les athlètes atteints de drépanocytose lors d'efforts physiques intenses.

En raison du lien entre la déformabilité et les cellules falciformes, la déformabilité peut être utilisée pour évaluer la quantité de cellules falciformes dans le sang. La déformabilité des érythrocytes qui causent la détresse microcirculatoire peut être démontrée par diverses autres caractéristiques hémorhéologiques. Afin de déterminer la déformabilité des érythrocytes, de multiples facteurs, notamment la viscosité du sang et du plasma et l'hématocrite (un calcul du pourcentage de globules rouges présents dans le sang) sont mesurés.

Alpha-thalassémie

L'alpha-thalassémie , comme le trait drépanocytaire, est généralement héréditaire dans les régions où l'exposition au paludisme est accrue. Elle se manifeste par une diminution de l'expression des chaînes d'alpha-globine, provoquant un déséquilibre et un excès de chaînes de bêta-globine, et peut parfois entraîner des symptômes anémiques. L'hémoglobine anormale peut amener le corps à détruire les globules rouges, provoquant essentiellement une anémie.

Chez les individus drépanocytaires entraînés en endurance, il a été démontré que la présence d'alpha-thalassémie agit de manière protectrice contre la détresse microvasculaire avant, pendant et après l'exercice.

Signes, symptômes et prévention

En raison de la détresse microcirculatoire, les crampes sont un signe ou symptôme révélateur d'un collapsus falciforme potentiel. Spécifiquement au trait drépanocytaire, les crampes surviennent dans les membres inférieurs et dans le dos chez les athlètes subissant une activité physique ou un effort intense. Par rapport aux crampes de chaleur, les crampes falciformes sont moins intenses en termes de douleur et sont associées à une faiblesse et à une fatigue, par opposition aux muscles très contractés qui se bloquent pendant les crampes de chaleur.

Un collapsus falciforme survient lentement, à la suite de crampes, de faiblesse, de courbatures et de fatigue générale. Les personnes dont le statut de trait drépanocytaire est connu et qui présentent une faiblesse musculaire ou une fatigue importante pendant l'exercice devraient prendre plus de temps pour récupérer et s'hydrater avant de reprendre l'activité afin de prévenir d'autres symptômes.

Un collapsus peut être évité en prenant des mesures pour assurer des niveaux d'oxygène suffisants dans le sang. Parmi ces mesures préventives figurent une bonne hydratation et une acclimatation progressive à des conditions telles que la chaleur, l'humidité et la diminution de la pression atmosphérique due à une altitude plus élevée. La progression graduelle des niveaux d'effort aide également le corps des athlètes à s'adapter et à compenser, gagnant lentement en forme sur plusieurs semaines.

Voir également

• Ryan Clark (football américain)

Les références

Liens externes