Perché HbS migra più lentamente di HbA in elettroforesi emoglobina
L'elettroforesi emoglobina separa varianti emoglobina per carica e dimensione. HbS (emoglobina falciforme) migra più lentamente di HbA (emoglobina adulta normale) a causa di una singola sostituzione amminoacidica (β6 Glu→Val) che altera proprietà fisico-chimiche.
Base molecolare
- HbA: α₂β₂; β-catena ha acido glutammico (carica negativa) posizione 6.
- HbS: α₂β₂ˢ; valina (neutra, idrofoba) sostituisce acido glutammico.
Perché HbS migra più lento (anodo a catodo in gel alcalino)
- Ridotta carica netta negativa: perdita una carica negativa per β-catena (due per tetramero) → minore attrazione anodo → migrazione più lenta.
- Polimerizzazione e dimensione: HbS deossigenata polimerizza in fibre lunghe, rigide (14 filamenti). Anche in stato ossigenato (durante elettroforesi), HbS ha maggiore propensione ad associarsi, aumentando dimensione molecolare effettiva e attrito idrodinamico.
- Conformazione alterata: valina crea patch idrofoba su superficie β-catena, promuovendo interazioni intermolecolari e riducendo solubilità.
- Interazioni matrice gel: polimeri HbS interagiscono più con pori agarosio/acetato cellulosa, aumentando resistenza attrito.
Pattern elettroforesi
- HbAA (normale): singola banda veloce (HbA).
- HbAS (tratto falciforme): due bande: HbA (veloce, ~60%) e HbS (lenta, ~40%). HbA2 anche visibile (~3,5%).
- HbSS (malattia falciforme): banda maggiore HbS; HbF (emoglobina fetale) può essere elevata (5–20%); nessuna HbA.
- HbSC disease: bande HbS e HbC (HbC migra più lenta/vicino origine in gel alcalino).
Utilità clinica
Elettroforesi (o HPLC, focalizzazione isoelettrica) è gold standard per diagnosi tratto/malattia falciforme, screening neonatale, diagnosi prenatale. Distingue HbS da altre varianti (HbC, HbE, HbD, HbG) con mobilità simile in alcuni sistemi.