Sirppisolusairaus

Tauti

Tämä on elinikäinen sairaus, joka alkaa lapsuudessa. Punasolut saavat epänormaalin, jäykän, sirpin muodon. Soluista tulee myös tahmeat. Tämä vaikeuttaa veren virtausta, kun solut virtaavat pitkien kapeiden kapillaarien läpi. Vähäinen happipitoisuus lisää ongelmaa. Kulkiessaan vähähappisten alueiden läpi useimmat solut omaksuvat tämän muodon. Solut tarttuvat tällöin verisuonten sisäseinämään, erityisesti suonien haarautumiskohtaan. Tämä johtaa verenkierron estymiseen monissa elimissä. Seurauksena voi olla vakavia komplikaatioita.

Klassinen esimerkki sirppisolukriisistä on "akuutti rintaoireyhtymä" (ACS). Se on ominaista sirppisairaille, ja se voi johtaa kuolemaan päivässä tai kahdessa, ellei sitä hoideta. Historiallisesti akuuttia rintaoireyhtymää pidettiin eri asiana kuin infektiota (keuhkokuumetta). Hoidossa ei kuitenkaan ole paljon järkeä tehdä tätä eroa.

ACS on kliininen diagnoosi, jonka apuna on vähintään yksi rintakehän röntgenkuvaus. Kaikissa muissa elimissä vähäinen happipitoisuus aiheuttaa verisuonten laajenemista. Keuhkot ovat kuitenkin ainutlaatuinen elin, jossa verisuonet kapenevat, kun happi on vähissä. Tämä ainutlaatuinen ongelma tekee keuhkoista taudin pääkohteen. Kuume on ACS:n yleisin oire lapsilla, koska infektio on yleisempi. Aikuisilla kiertävät verihyytymät ja rikkoutuneet luuytimen palat voivat myös lisätä keuhkojen verisuonten tukkeutumista ja johtaa ACS:ään. ACS:ää voidaan osittain hoitaa verensiirrolla, jolla sirppisolut laimennetaan normaaleilla punasoluilla. Vielä parempi hoito on punasolujen vaihdoksi kutsuttu toimenpide. Automaattisilla afereesilaitteilla voidaan tehdä punasolujen vaihtoa.

Lievempi ja yleisempi ongelma on "kivulias kriisi". Kivulias kriisi tarkoittaa kylki-, selkä- ja reisikipuja, joita voidaan lievittää hoidolla. Kivulias kriisi voi kehittyä pahemmaksi ongelmaksi, kuten akuutiksi rintakehän ja muiden elinten vajaatoiminnaksi, esim. aivohalvaukseksi tai sydänkohtaukseksi. Sekä aivohalvaukset että sydänkohtaukset ovat yleisiä ongelmia, joita voi esiintyä iäkkäillä ihmisillä. Sirppipotilailla niitä voi kuitenkin esiintyä myös nuorilla.

Perna on mukana eri tavoin eri etnisissä ryhmissä, joilla on tämä tauti. Perna on elin, joka suodattaa vanhat punasolut ja tuhoaa ne. Vanhat punasolut ovat jäykkiä, eivätkä ne pääse pernassa olevien hyvin kapeiden rakojen läpi. Sirppipotilailla kaikki solut kuitenkin jäykistyvät hyvin nopeasti ja tukkivat siten pernan. Tämän ongelman vuoksi pernan osia kuolee jo hyvin nuoresta iästä alkaen. Tämän taudin puhtaassa muodossa koko perna on kuollut ja kutistunut ennen kuin potilaasta tulee aikuinen. Normaalissa pernassa on runsaasti B-soluja, jotka tuottavat vasta-aineita ja suojaavat meitä bakteereilta. Toimivan pernan menettäminen johtaa siihen, että suoja tällaisilta bakteereilta katoaa.

Monissa Aasian väestöissä beta-taalassaemiaa esiintyy yhdessä sirppisolusairauden kanssa. Talassemia itsessään on toinen anemian muoto. Näiden kahden sairauden luonne on kuitenkin vastakkainen. Talassemia lisää punasolujen joustavuutta. Talassemia itsessään voi kuitenkin olla vakava sairaus.

 

Populaatiogenetiikka

Sirppisairaus johtuu yksittäisestä pistemutaatiosta hemoglobiinin beetaketjun geenissä. Sirppisolutautia esiintyy yleisemmin ihmisillä (tai heidän jälkeläisillään), jotka ovat kotoisin trooppisilta ja subtrooppisilta alueilta, joilla malaria on tai oli yleinen. Neljännes kaikista Saharan eteläpuolisesta Afrikasta peräisin olevista ihmisistä kantaa tätä geeniä.

Me kaikki perimme kaksi kopiota (alleelia) hemoglobiinin beetageenistä. Yksi tulee kummaltakin vanhemmalta. Jotkut ihmiset ovat heterotsygoottisia: heillä on sirppimutaatio toisessa kopiossa ja toinen kopio on normaali. Tällaisia henkilöitä kutsutaan sirppitriitiksi tai kantajiksi. Ihmiset, joilla on sirppimutaatio, ovat vastustuskykyisempiä malariaa vastaan kuin normaalit ihmiset.

Kun geenin molemmat alleelit ovat samanlaisia (homotsygootti), henkilöllä on mutaatioita tai molemmat ovat normaaleja. Jos molemmissa alleeleissa on mutaatio, se aiheuttaa koko sairauden. Malaria-alttiilla alueilla normaalit ihmiset kuolevat usein malariaan usein ennen kuin he ovat saaneet lapsia. Ne, joiden molemmissa kopioissa on sirppimutaatio, kuolevat sirppitautiin ennen kuin he voivat lisääntyä. Mutta heterotsygoottiset selviytyvät paremmin (ja saavat enemmän lapsia) kuin molemmat homotsygoottiset ryhmät. Siten taudin periytyminen on esimerkki "heterotsygoottisesta edusta".

Täydellisessä (homotsygoottisessa) taudissa elinajanodote lyhenee, ja itse asiassa se on lähes kuolemaan johtava tauti esi-modernissa yhteiskunnissa. Sir Cyril Clarke sanoi (viitaten Itä-Afrikkaan 1960-luvulla): "Lähes kaikki (sirppisolutautia sairastavat) lapset kuolevat lapsena".^p25 . Nykyaikaisissa Yhdysvalloissa tehtyjen tutkimusten mukaan miesten keskimääräinen elinajanodote on 42 vuotta ja naisten 48 vuotta.

 
Sirppisolupiirteen jakautuminen vaaleanpunaisella ja violetilla värillä kuvattuna  


Malarian (jota ei enää esiinny Euroopassa) historiallinen levinneisyys on esitetty vihreällä.  


Malarian nykyaikainen levinneisyys