Avaliação eletroforética, cromatográfica e molecular da Hb D Los Angeles no Brasil

A variante de hemoglobina (Hb) D mais comum, Hb D Los Angeles ou D Punjab, é originada de uma transversão GAA->CAA no códon 121 da globina beta; essa mutação resulta na substituição do ácido glutâmico por glutamina na proteína. É a terceira variante de hemoglobina mais freqüente da população brasileira. Como as hemoglobinas D apresentam migração similar à hemoglobina S em pH alcalino, e com a hemoglobina A em pH ácido, são necessários vários testes para o correto diagnóstico. No presente estudo objetivou-se relacionar os diferentes procedimentos laboratoriais de rotina diagnóstica, além da análise molecular, para estabelecer o perfil de Hb D Los Angeles no Brasil. Foram analisados 47 indivíduos da população brasileira com provável Hb D Los Angeles, por vários procedimentos eletroforéticos em diferentes condições de pH, além da cromatografia líquida de alta pressão, e testes moleculares para confirmação da mutação. Foram encontrados quatro tipos de combinações de hemoglobinas: 42 indivíduos portadores de hemoglobina AD Los Angeles, dois indivíduos com doença de Hb S/D Los Angeles, dois indivíduos com Hb D Los Angeles e talassemia beta e um indivíduo com Hb D Los Angeles e Hb Lepore. Os indivíduos heterozigotos para D Los Angeles são assintomáticos, entretanto, em associação com outras variantes e talassemias podem apresentar graus variáveis de manifestações clínicas. Os resultados apresentados enfatizaram a necessidade da associação de várias metodologias para a identificação da Hb D Los Angeles, além de auxiliar na elucidação de combinações raras.

Perfil de beta talassemia heterozigota obtido a partir de análise data mining em banco de dados

Variations in the phenotypic expression of heterozygous beta thalassemia reflect the formation of different populations. To better understand the profile of heterozygous beta-thalassemia of the Brazilian population, we aimed at establishing parameters to direct the diagnosis of carriers and calculate the frequency from information stored in an electronic database. Using a Data Mining tool, we evaluated information on 10,960 blood samples deposited in a relational database. Over the years, improved diagnostic technology has facilitated the elucidation of suspected beta thalassemia heterozygote cases with an average frequency of 3.5% of referred cases. We also found that the Brazilian beta thalassemia trait has classic increases of Hb A2 and Hb F (60%), mainly caused by mutations in beta zero thalassemia, especially in the southeast of the country.

Análise quantitativa e molecular de hemoglobina fetal em indivíduos da população brasileira

A hemoglobina fetal - Hb F, formada por duas cadeias gama e duas cadeias alfa, é característica do período fetal do desenvolvimento, tendo sua síntese diminuída no período pós-natal. em algumas alterações hereditárias, a Hb F permanece aumentada, como nas delta-beta talassemia, beta talassemia e persistência hereditária de Hb F (PHHF). A síntese da globina gama também pode ser estimulada por fatores externos como leucemias, transplantes de medula óssea, induções químicas, dentre outros. Através da observação de Hb F aumentada em doadores de sangue por procedimentos eletroforéticos objetivou-se avaliar a quantidade de Hb F em amostras de sangue de candidatos à doação, visando estabelecer seus limites de normalidade na população de São José do Rio Preto e região, por meio de desnaturação alcalina e cromatografia líquida de alta pressão (HPLC), comparar as metodologias aplicadas e, nos indivíduos com Hb F aumentada, realizar estudos moleculares para identificar as mutações que alteram a expressão dos genes gama. Foram analisadas 208 amostras de sangue, sendo 119 de candidatos à doação e 89 de indivíduos sem sintomas de anemia ou achados hematológicos e com Hb F aumentada como grupo comparativo. Das 119 amostras de candidatos à doação, 110 foram utilizadas para traçar o perfil de normalidade de Hb F, comparando-se as metodologias de desnaturação alcalina e HPLC, onde se obteve a média de 1,48% e de 0,6%, respectivamente. A análise estatística por regressão linear mostrou diferença significativa na comparação entre as duas metodologias aplicadas, sendo a HPLC mais precisa para a quantificação de Hb F. Foram observados nos testes de rastreamento de hemoglobinas anormais nestas 110 amostras de sangue: 16,4% de alfa talassemia, 0,9% com Hb F aumentada, 0,9% com beta talassemia e 0,9% com hemoglobina variante de cadeia delta. Os outros nove doadores de sangue apresentaram Hb F acima de 10% em eletroforese e observou-se média de 32,28% para desnaturação alcalina e de 26,4% para HPLC. As análises moleculares por PCR-ASO foram realizadas na tentativa de se identificar um defeito genético que pudesse explicar o aumento de Hb F, pelo rastreamento de 16 mutações que originam talassemias do tipo beta. Encontraram-se 5,3% de heterozigotos para mutação CD6-A e 1,75% para as mutações CD 39, IVS1:6, -87 e IVS2:654, todas em heterozigose. Os resultados encontrados neste estudo evidenciam a necessidade de melhor caracterização dos perfis de hemoglobina obtidos pelos métodos clássicos e a importância de sua caracterização molecular.

Rastreamento de hemoglobinas variantes e talassemias com associação de métodos de diagnóstico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação dos produtos da degradação oxidativa da Hb S nos genótipos SS, SF (S/beta0 talassemia) e AS, em comparação com hemoglobinas normais

A doença falciforme é um termo genérico usado para determinar um grupo de alterações genéticas caracterizadas pelo predomínio de hemoglobina (Hb) S. Os principais genótipos que compõem o grupo de doença falciforme são os seguintes: SS, SF [S/beta0 talassemia e S/persistência hereditária de Hb fetal (PHHF)], SFA (S/beta+ talassemia), SC, SD e SH (S/alfa talassemia). O presente trabalho analisa os resultados das avaliações de produtos provenientes da oxidação da Hb S, identificados pela concentração da metemoglobina e de eritrócitos com corpos de Heinz em dois genótipos da doença falciforme (SS e S/beta0 talassemia) e no traço falcêmico (AS), em comparação com o genótipo normal (AA). A análise dos produtos da degradação oxidativa da hemoglobina, evidenciados pelo aumento dos valores das médias referentes à concentração de metemoglobina e do número de eritrócitos com corpos de Heinz, está diretamente relacionada com o aumento da concentração da Hb S. Assim, a degradação oxidativa da hemoglobina decresce entre os genótipos estudados da seguinte forma: SS>SF>AS>AA. É importante destacar que as análises indicaram que a simples presença de Hb S no eritrócito, como é o caso do genótipo AS, é capaz de causar elevação da concentração de metemoglobina em 52,62% das amostras analisadas e de induzir a precipitação de corpos de Heinz em 73,68% dos casos estudados. Explicações referentes aos processos oxidativos e redutores das hemoglobinas estudadas são apresentados no texto. Destaca-se, entre os resultados apresentados, a identificação por meio de eletroforese em agarose alcalina da fração de globina alfa-livre em todas as amostras do genótipo SF provenientes de pessoas com Hb S/beta0 talassemia. É proposto um esquema para explicar a origem da globina alfa-livre, especialmente para o genótipo S/beta0 talassemia, e a importância da sua identificação no diagnóstico laboratorial de Hb S/beta0 talassemia.

Prevalência de talassemias e hemoglobinas variantes no estado de Goiás, Brasil

As anemias hereditárias, em especial as talassemias e hemoglobinas (Hb) variantes, são as mais comuns das alterações genéticas humanas; sua freqüência na população brasileira é muito variável, dependendo dos grupos raciais formadores de cada região. O povoamento de Goiás, que teve início logo após o seu descobrimento, em 1726, motivado pela procura de ouro, foi composto principalmente por portugueses e escravos africanos, contexto que favoreceu a mestiçagem entre eles. Considerando que esses povos apresentam genes para as hemoglobinas anormais com freqüências variadas, é esperado que se encontrem essas alterações genéticas na nossa população. O objetivo deste trabalho foi avaliar a prevalência de talassemias e hemoglobinas variantes na população de Goiás. Para isso a casuística foi composta por 404 alunos participantes dos diversos cursos da Universidade Católica de Goiás (UCG), oriundos de 55 cidades do estado de Goiás. A prevalência de anemia hereditária por talassemias e hemoglobinas variantes em Goiás foi de 10,1%, cuja ordem decrescente foi a seguinte: talassemia alfa heterozigótica (5,2%), heterozigose para hemoglobina S (Hb AS) (2,2%), heterozigose para hemoglobina C (Hb AC) (1%), talassemia beta menor (0,7%), associação entre talassemia alfa e heterozigose para Hb S (0,5%), associação entre talassemia alfa e heterozigose para Hb C (0,3%) e heterozigose para hemoglobina D (Hb AD) (0,3%). Nenhum caso de homozigose foi encontrado no presente estudo. Este trabalho demonstrou a dispersão dos genes para Hb S, Hb C e Hb D, bem como de talassemias alfa e beta em uma população do estado de Goiás. Por essa razão, concluímos que é importante realizar programas com maior abrangência da população para estudo da epidemiologia das talassemias e hemoglobinas variantes no estado de Goiás.

Detecção e conscientização de portadores de hemoglobinopatias nas regiões de São José do Rio Preto e Presidente Prudente, SP (Brasil)

Foram analisadas 7.657 amostras de sangue provenientes de 48 cidades das regiões de São José do Rio Preto e de Presidente Prudente, com o objetivo de detectar e conscientizar os portadores de hemoglobinas anormais. As análises efetuadas mostraram que 3,47% tinham hemoglobinas anormais, sendo 2,26% portadores de variantes moleculares (Hbs, AS, AC, SS, SC, AJ, AB2) e 1,21% de talasse-mias (alfa e beta). Os resultados obtidos evidenciaram que estudos semelhantes, além de propiciar o melhor conhecimento das causas genéticas, bioquímicas e hematológicas dessas alterações hereditárias, oferecem também a oportunidade de estimar a importância que essas patologias representam para a saúde pública do nosso país. A ação preventiva foi estabelecida por meio de reuniões de esclarecimentos médicos e biológicos aos portadores de hemoglobinas anormais.

Hemoglobinopatias no Distrito Federal, Brasil

Em uma amostra de 3137 pessoas, residentes no Distrito Federal, foram detectadas as seguintes hemoglobinas: em 3009(95,92%) HbAA; em 91 (2,90%) HbAS; em 20(0,64%) HbAC; em 8 (0,26%) talassemia beta minor; em 5(0,16%) HbAJ alfa; em 3 (0,09%) HbAM e em 1 (0,03%) talassemia major associada com HbAS. A HbAS têm as seguintes freqüências, quanto ao grupo racial: branco - 1,84%; mulato claro 2,55%; mulato médio-3,68%; mulato escuro - 6,80%; negro -10,43% e mestiço de índio -3,85%.

Hemoglobin and HFE gene polymorphisms in Brazilian populations in regions endemic for malaria

Our objective was to determine how the distribution of red blood cell diseases is related to malaria occurrence in north Brazil, a region endemic for malaria. We evaluated the incidence of two mutations in the HFE gene, H63D and C282Y, in two study groups: a control blood donor group, with no indication of malaria infection, and a group constituted of malaria patients of four states of the Amazonian region. The hemoglobin polymorphisms were obtained by HPLC and classical laboratory methodologies, and the two mutations in the HFE gene were assayed by PCR-RFLP. We found a high frequency of alpha thalassemia, but there were no significant differences between blood donors and malaria patients. There were also no significant differences in the frequencies of HbA(2); however, the frequency of HbF was significantly different in individuals with malaria from Para and Rondonia. The mean number of reticulocytes was significantly reduced in the blood donors from the northern region, suggesting an adaptive strategy of these populations to parasitic attack by Plasmodium. Most individuals were heterozygous for the H63D allele of the HFE gene in both study groups. In the blood donors group, the greatest frequency of the H63D allele was found in Caucasians of all the states. In the malaria patients group in Rondonia, there was a high frequency of the H63D allele among the non-Caucasians. In the other states, and in the malaria patients group, the H63D allele was the most frequent among the Caucasians. Based on our results, we suggest that the maintenance of polymorphism of the mutations in the gene HFE can be explained by selective factors other than malaria, or it is due to simple allelic oscillation and by the constant gene flow among the populations in Brazil.

An improved electrophoretic method for a screening program for haemoglobinopathies

A method for a screening program for haemoglobinopathies in a starch agar gel mixed with saponin is presented. Normal and abnormal blood containing haemoglobins S, C, I, M Boston, D Punjab, beta thalassaemia major and beta thalassaemia minor, were applied, in a tray with the capacity for 100 samples. The electrophoresis was performed in 45 min using 300 V. This method offers special advantages for the examination of a large number of samples, using a small amount of whole blood and without the previous preparation of haemoglobin solution.

Serum haptoglobin types in patients with hemoglobinopathies

Haptoglobin types were determined in 626 individuals living in the State of Sao Paulo (Brazil). Of these, 484 had Hb AA, 31 major beta thalassemia, 43 minor beta thalassemia, 14 Hb SS, and 54 Hb AS. Frequency distribution of the three most common types observed among patients with type beta thalassemia differed significantly from that observed in the Caucasian group with Hb AA. There was a significant increase in Hp 1-1, which led us to assume that these disorders participate in a selective process acting on haptoglobins and altering the equilibrium of their frequencies. This relationship was not observed when we compared patients with Hb SS and Hb AS with Black patients with Hb AA, although the type most often observed among patients with Hb SS was Hp 1-1. The distributions of Hp groups observed among Caucasian and Black patients with Hb AA were similar to those obtained by other investigators for the South and Southeast regions of Brazil, with the exception of Rio de Janeiro.

Sister-chromatid exchanges in β-thalassaemic patients under conditions of in vivo and in vitro depletion of folic acid

In order to investigate the effect of folate depletion, lymphocyte sister-chromatid exchange (SCE) rates were compared among homozygous β-thalassaemic patients with low folic acid levels, heterozygous β-thalassaemic patients with normal folate levels and healthy persons with normal haemoglobin, in cultures with both normal and depleted folate conditions. Significantly higher SCE rates were found in homozygous patients in all assays, but the in vitro folate depletion did not induce an increase in SCE frequency in any group.

Determination of neutral polymorphisms (frameworks) of the human beta globin gene in beta thalassaemias by PCR/DGGE

Purpose: Considering the importance of type beta thalassaemias as hereditary syndromes of high significance in different populations of Mediterranean origin and, by extension, in the Brazilian population, the objective of the present study was to determine by PCR/DGGE the gene structures responsible for neutral polymorphisms (frameworks) observed in the human beta globin gene associated with the mutations responsible for type beta thalassaemias in a sample of the Brazilian population and, more specifically, of the population of the State of São Paulo. Patients and methods: Thirty individuals with beta thalassaemic mutations were analyzed: 22 mutations were in codon 39 (C->T), 5 in IVS1-110 (G->A), 2 in IVS1-6 (T->C) and 1 in IVS1-1 (G->A). DNA was extracted and selective amplification was performed by PCR extending from position IVS1 nt 46 to IVS2 nt 126 (474 pb). The product was then analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis on a denaturing 10-60% urea/formamide gradient. Results: The results demonstrated that, as expected, the mutations responsible for type beta thalassaemia observed in this population are of Mediterranean origin, with 73% distribution represented by codon 39,17% by IVS1-110, 7% by IVS1-6 and 3% by IVS1-1. In turn, framework distribution seems to indicate a higher frequency of Fr 1-1 in codon 39 and IVS1-110, of Fr 1-3 in IVS1-6 and of Fr 1-2 in IVS1-1. Conclusions: These results permit us to conclude that gene amplification by PCR followed by DGGE is an appropriate method for the separation of DNA molecules that differ even by a single base change and therefore can be utilized to detect the alterations observed in the human beta globin gene. This methodology shows that, using only a pair of primers, it is possible to define the frameworks that are observed in the beta globin gene.

Hemoglobin as AS/alfa talassemia - Importância diagnóstica

Sickle Cell disease is a generic term for a group of genetic disorders characterized by the predominance of hemoglobin S. These disorders include Sickle Cell anemia, the Sickle Cell beta Thalassemia syndromes and Hemoglobinopathies in which hemoglobin S is in association with another abnormal hemoglobin, such as hemoglobin S/C. The Sickle Cell trait (hemoglobin AS) associated with Alpha Thalassemia presents alterations in the red blood cells morphology, usually absent in the heterozygous for this hemoglobin variant. The interaction between hemoglobin Sand alpha Thalassemia has been described as one of the factors responsible for the improvement in the clinical picture of homozygous of hemoglobin S (Sickle Cell Anemia), decreasing the number of episodes of pain. The genetic mechanisms of this influence are evaluated using molecular analyses of the human globin genes. With the objective of verifying the presence of alpha Thalassemia in heterozygous of hemoglobin S, with anemia, sent to the Laboratory of Hemoglobins, Department of Biology, UNESP, São José do Rio Preto, SP, we analyzed 1002 blood samples with Sickle Cell trait, in the period from 1990 to 1998. The samples were picked with EDTA 5% as anticoagulant, after previous authorization of the carriers. Appropriated counseling and management requires definitive diagnosis. For the laboratorial diagnosis the blood samples were submitted to electrophoretic procedures in alkaline and acid pH and cytological evaluation of hemoglobin H. The electrophoretic procedures confirmed the presence of hemoglobin AS. The cytological evaluation evidenced the presence of alpha Thalassemia. Of this total analyzed, 16(1,59%) blood samples presented the association between hemoglobin AS and alpha Thalassemia and two individuals belonged of the same family. Our results addressed us to suggest to the routine laboratories, that is important to accomplish the research of alpha Thalassemia among the Sickle Cell trait, with anemia, to verify the interaction with alpha Thalassemia, supplying to the carriers a important information on its hematological profile, genetic pattern of hemoglobinopathies and the appropriated counseling. Rev.bras.hematol.hemoter.,2000,22(3):388-394.