Sickle Cell Anemia

00:02 Nun, es gibt noch eine Sache über Hämoglobin zu verstehen, was wirklich wichtig ist.

00:07 Dies ist eine Krankheit, die als Sichelzellenanämie bekannt ist, eine Anämie von denen die meisten Menschen schon einmal gehört haben.

00:12 Sichelzellenanämie ist eine Erbkrankheit und betrifft speziell das Hämoglobin.

00:17 Es gibt mehrere Formen der Sichelzellenanämie und diese resultieren aus verschiedenen Mutationen, aber die häufigste Mutation erfolgt durch die Veränderung einer Glutaminsäure an Position Nummer sechs zu einem Valin.

00:30 Nun, diese sehr kleine Veränderung in der Struktur eines Proteins bewirkt, dass dieses Hämoglobin einige sehr ungewöhnliche Eigenschaften besitzt.

00:39 Das Hämoglobin neigt in diesen Zellen eine polymere Form zu haben, wenn die Sauerstoff- konzentration niedrig ist.

00:49 Dieses Polymer des Hämoglobins bewirkt, dass das rote Blutkörperchen, das es enthält, seine Form ändert.

00:56 Diese Formveränderung führt zu einer Sichelform der Blutzelle als Ergebnis der Polymerisation des Hämoglobins, was ich gerade beschrieben habe.

01:05 Auf diesem Bild kann man ganz oben gesichelte Zellen sehen.

01:09 Dies sind Zellen, die mit einer niedrigen Sauerstoffkonzentration einhergehen.

01:13 Sie haben ihr Hämoglobin polymerisiert und die Zellenform hat sich entsprechend geändert.

01:19 Nun, gesichelte Zellen sind echte Probleme im Körper.

01:23 Denn während die Blutzellen durch den Körper wandern, müssen sie durch Kapillaren.

01:28 In den Kapillaren findet der größte Teil des Sauerstoffaustausch statt.

01:34 Abgerundete rote Blutkörperchen schaffen es sehr leicht durch diese Kapillare.

01:38 Aber die Kapillaren sind der Ort, wo der Sauerstoff abtransportiert wird.

01:42 In diesen Kapillaren ist die Sauerstoffkonzentration am niedrigsten und in diesen Kapillaren findet die die Sichelzellenbildung der roten Blutkörperchen bei einer Person, die diese Krankheit hat, statt.

01:52 Wenn das passiert, bilden sich diese Sichelformen und verstopfen die Kapillaren.

01:58 Die geschädigten Zellen bleiben innerhalb der roten Blutkörperchen.

02:01 Wie Sie sich vorstellen können, ist das eine ziemlich unangenehme Sache.

02:05 Erstens, die Gewebe, die diese Kapillaren enthalten, bekommen nicht den Sauerstoff, den sie brauchen.

02:10 Eine Person, die an Sichelzellenanämie leidet, hat Schmerzen, die sich verstärken, wenn sie stark trainiert, weil ihre Kapillaren nicht den notwendigen Sauerstoff liefern und darüber hinaus sind die Kapillaren mit diesen sichelartigen Zellen verstopft.

02:25 Der Grund, warum diese Krankheit "Sichelzellenanämie" genannt wird ist, dass diese gesichelten Zellen von der Milz als geschädigt erkannt werden.

02:34 Und die Aufgabe der Milz ist es, beschädigte Blutzellen loszuwerden.

02:38 Auch wenn die Zelle in Ordnung sein mag, wenn die Sauerstoffkonzentration wieder auf den Normalwert sinkt, das Hämoglobin hat eine Zelle, die wie eine Sichel aussieht und die Milz sagt, das sei eine schlechte Zelle und zieht sie aus dem Verkehr.

02:51 Eine Person mit Sichelzellenanämie verliert mehr Zellen durch die Zerstörung durch ihre Milz als eine Person, die nicht an der Krankheit leidet.

02:58 Und Anämie ist natürlich eine verminderte Konzentration von Blutzellen.

03:02 Sichelzellenanämie ist also ein sehr schwieriges Problem.

03:06 Nun, man könnte die Frage stellen, "Warum ist die Sichelzellenanämie so weit verbreitet? Wenn es so schädlich ist, warum wurde nicht dagegen selektiert? Warum sehen wir es immer noch in der Bevölkerung?" Und viele Leute haben sich bis vor ein paar Jahren über diese Frage gestritten.

03:21 Die Frage wird beantwortet, wenn sie sich eine Weltkarte anschauen und vergleichen, wo die meisten Fälle von von Sichelzellenanämie gefunden wurden.

03:31 Sie stellen fest, das es dem entspricht, wo die die meisten Malariafälle auftraten.

03:35 Die Sichelzellenanämie ist natürlich heute überall auf der Welt zu finden.

03:39 Ich will damit nicht sagen, dass es sich nur auf Afrika konzentriert, denn das ist nicht wahr.

03:43 Aber die Realität ist, dass sich die Sichelzellenanämie einen gewissen Vorteil für Menschen verschafft zu haben scheint, die in Afrika südlich der Sahara leben und als Folge der Malaria überlebt haben.

03:56 Diese Folie zeigt die Genetik, die am Überleben von Malaria beteiligt ist, die Träger eines eines der Sichelzellengene tragen.

04:04 Um dies zu verstehen, müssen wir uns vor allem daran erinnern, dass jeder von uns zwei Sätze von Chromosomen hat.

04:09 Ein Satz von Chromosomen kann ein Gen haben.

04:13 Und der identische Chromosomensatz kann einen anderen haben.

04:15 Das wird als Heterozygotie bezeichnet.

04:16 Wenn ich also zum Beispiel ein Träger der Sichelanämie bin, hat einer meiner Chromosomensätze die normale, nicht mutierte Form von Hämoglobin.

04:26 Und der andere Satz meiner Chromosomen würde eine mutierte Form haben.

04:30 Das ist heterozygot, was bedeutet, dass die beiden Chromosomen unterschiedliche Formen enthalten.

04:35 Wenn ich homozygot bin, würde das bedeuten, dass beide Gruppen identisch sind.

04:40 Ich könnte also homozygot für die mutierte Form sein, was bedeutet, dass meine beiden Chromosomen die mutierte Form haben.

04:47 Oder ich könnte homozygot für die Normalform sein, die nicht mutierte Form, in diesem Fall würden beide Sätze meiner Chromosomen die nicht mutierte Form haben.

04:56 Wenn sie das Überleben von Menschen, die an Malaria erkrankt waren, betrachten, finden sie etwas Interessantes.

05:03 Damals fand man heraus, dass Menschen, die heterozygot für das Sichelzellengen sind, eine Kopie schlecht, eine Kopie gut, eine viel höhere Wahrscheinlichkeit Malaria als Jugendliche zu überleben, als Menschen, die homozygot für für die normale oder für die defekte Variante, haben.

05:20 Da war etwas mit diesem heterozygoten Zustand, dass die Person davor bewahrt, an Malaria zu sterben.

05:26 Dies ist der Grund, warum die Sichelzellenanämie in der Bevölkerung überlebt hat.

05:32 Es gibt einen Vorteil dafür, ein Gen zu tragen, wenn Sie in einem Gebiet leben, das stark von Malaria befallen ist.

05:39 Es gibt keine Vorteile auf der anderen Seite.

05:42 In dieser Präsentation haben wir eine Menge über Hämoglobin gesehen.

05:46 Wir haben gesehen, wie Hämoglobin in der Lage ist, Sauerstoff zu transportieren je nach den unterschiedlichen Bedürfnissen des Körpers und wie es auf Bedingungen mit Protonen reagiert, mit Kohlendioxid und mit 2,3 BPG, alles Dinge, die auf Bewegung hinweisen.

06:00 Wir haben auch gesehen, dass das fetale Hämoglobin anders ist und damit dem Fötus ermöglicht, den Sauerstoff zu bekommen, den er braucht und den er von der Mutter bekommt.

06:07 Und zuletzt haben wir den tatsächlichen Vorteil einer mutierten Form von Hämoglobin gesehen und wie es in der Lage ist, Menschen zu helfen, Malaria zu überleben.