ژن HBB (Hemoglobin Subunit Beta) ژنی است که بر روی بازوی کوتاه کروموزوم 11 (11p15.5) قرار دارد. این ژن مسئول تولید زنجیره بتا هموگلوبین، یکی از اجزای اصلی پروتئین هموگلوبین، می‌باشد. هموگلوبین پروتئینی است که در گلبول‌های قرمز خون وجود دارد و وظیفه انتقال اکسیژن از ریه‌ها به بقیه بدن و بازگرداندن دی‌اکسید کربن به ریه‌ها برای دفع را بر عهده دارد.
ساختار هموگلوبین
هموگلوبین یک تترا‌مر است که از چهار زیرواحد تشکیل شده است: دو زنجیره آلفا و دو زنجیره بتا. هر یک از این زنجیره‌ها یک گروه هم (heme) حاوی آهن را در بر دارد که به مولکول اکسیژن متصل می‌شود. ژن HBB کدگذاری‌کننده زنجیره بتا است، در حالی که زنجیره‌های آلفا توسط ژن HBA1 و HBA2 که بر روی کروموزوم 16 قرار دارند، تولید می‌شوند.
عملکرد ژن HBB
ژن HBB نقش اساسی در ساختار و عملکرد هموگلوبین دارد. جهش در این ژن می‌تواند باعث ایجاد بیماری‌های مختلفی شود که بیشتر به نام هموگلوبینوپاتی‌ها شناخته می‌شوند. کم‌خونی داسی‌شکل و بتا تالاسمی دو نمونه مهم از این نوع بیماری‌ها هستند.
- کم‌خونی داسی‌شکل: همانطور که قبلاً توضیح داده شد، جهش در ژن HBB باعث تولید هموگلوبین S (HbS) می‌شود که می‌تواند منجر به تغییر شکل گلبول‌های قرمز و ایجاد علائم بیماری شود.
- بتا تالاسمی: در این بیماری، جهش‌ها یا حذف‌هایی در ژن HBB وجود دارد که منجر به کاهش یا عدم تولید زنجیره بتا می‌شود. این امر باعث عدم تعادل در نسبت زنجیره‌های آلفا و بتا و در نتیجه تولید هموگلوبین غیرطبیعی و نارسایی گلبول‌های قرمز می‌شود.
اهمیت ژن HBB در پزشکی
جهش‌های ژن HBB (Hemoglobin Subunit Beta) می‌توانند منجر به طیف وسیعی از بیماری‌های خونی شوند که عمدتاً به نام هموگلوبینوپاتی‌ها شناخته می‌شوند. مهم‌ترین بیماری‌هایی که از جهش در این ژن ناشی می‌شوند عبارتند از:
1. کم‌خونی داسی‌شکل (Sickle Cell Anemia)
- توضیح: این بیماری به دلیل یک جهش نقطه‌ای خاص در ژن HBB ایجاد می‌شود که منجر به تولید هموگلوبین S (HbS) می‌شود. هموگلوبین S در شرایط کمبود اکسیژن، باعث تغییر شکل گلبول‌های قرمز به شکل داسی می‌شود. این گلبول‌های داسی‌شکل می‌توانند در عروق خونی گیر کنند، جریان خون را محدود کنند و منجر به ایجاد درد شدید و آسیب به بافت‌های بدن شوند.
- علت: جهش در کدون ششم ژن HBB که اسید آمینه گلوتامیک اسید را به والین تبدیل می‌کند (p.Glu6Val یا rs334).
2. بتا تالاسمی (Beta Thalassemia)
- توضیح: بتا تالاسمی گروهی از اختلالات خونی است که به دلیل کاهش یا عدم تولید زنجیره‌های بتا هموگلوبین رخ می‌دهد. این بیماری به دو شکل اصلی وجود دارد:
- بتا تالاسمی ماژور (Cooley’s Anemia): این نوع شدیدترین شکل بتا تالاسمی است که در آن هیچ زنجیره بتا تولید نمی‌شود. بیماران به طور معمول از دوران نوزادی به شدت کم‌خونی دارند و نیاز به انتقال خون منظم دارند.
- بتا تالاسمی اینترمدیا: نوعی میانه از بیماری که علائم آن شدید نیست اما همچنان نیاز به مراقبت دارد.
- بتا تالاسمی مینور: این نوع از بیماری خفیف‌تر است و معمولاً بدون علائم یا با علائم خفیف است.
- علت: جهش‌های مختلفی در ژن HBB که منجر به تولید کمتر یا عدم تولید زنجیره بتا می‌شود. این جهش‌ها ممکن است شامل جهش‌های نقطه‌ای، حذف‌های کوچک یا جهش‌های جایگزینی باشند.
3. هموگلوبین C (Hemoglobin C Disease)
- توضیح: این بیماری نیز ناشی از یک جهش نقطه‌ای در ژن HBB است که منجر به تولید هموگلوبین C (HbC) می‌شود. گلبول‌های قرمز در این بیماری شکل غیرطبیعی پیدا کرده و ممکن است عمر کوتاه‌تری داشته باشند، که باعث کم‌خونی می‌شود. در افراد مبتلا به هموگلوبین C هموزیگوت (دو نسخه از ژن معیوب) معمولاً کم‌خونی خفیفی دیده می‌شود.
- علت: جهش در کدون ششم ژن HBB که اسید آمینه گلوتامیک اسید را به لیزین تبدیل می‌کند (p.Glu6Lys).
4. هموگلوبین E (Hemoglobin E Disease)
- توضیح: هموگلوبین E نیز به دلیل یک جهش نقطه‌ای در ژن HBB ایجاد می‌شود. افراد مبتلا به هموگلوبین E معمولاً کم‌خونی خفیفی دارند و ممکن است با تالاسمی ترکیب شود که باعث شدیدتر شدن علائم می‌شود.
- علت: جهش در کدون 26 ژن HBB که اسید آمینه گلوتامیک اسید را به لیزین تبدیل می‌کند (p.Glu26Lys).
5. کم‌خونی ترکیبی (Compound Hemoglobinopathies)
- توضیح: افرادی که جهش‌های مختلفی در ژن HBB دارند ممکن است ترکیبی از بیماری‌های هموگلوبینوپاتی را به ارث ببرند. برای مثال، فردی که یک نسخه از ژن جهش‌یافته برای هموگلوبین S و یک نسخه از ژن جهش‌یافته برای هموگلوبین C دارد، ممکن است به نوعی کم‌خونی ترکیبی دچار شود که خصوصیات هر دو بیماری را دارد.
این جهش‌ها و بیماری‌ها نشان‌دهنده تأثیر گسترده ژن HBB بر سلامت انسان هستند. مطالعات ژنتیکی و آزمایشات مولکولی دقیق برای تشخیص و مدیریت این بیماری‌ها ضروری است.
