Thalassemia, a human blood disorder / Talassemia, uma doença do sangue humano

A group of inherited blood defects is known as Thalassemia is among the world's most prevalent hemoglobinopathies. Thalassemias are of two types such as Alpha and Beta Thalassemia. The cause of these defects is gene mutations leading to low levels and/or malfunctioning α and β globin proteins, respectively. In some cases, one of these proteins may be completely absent. α and β globin chains form a globin fold or pocket for heme (Fe++) attachment to carry oxygen. Genes for alpha and beta-globin proteins are present in the form of a cluster on chromosome 16 and 11, respectively. Different globin genes are used at different stages in the life course. During embryonic and fetal developmental stages, γ globin proteins partner with α globin and are later replaced by β globin protein. Globin chain imbalances result in hemolysis and impede erythropoiesis. Individuals showing mild symptoms include carriers of alpha thalassemia or the people bearing alpha or beta-thalassemia trait. Alpha thalassemia causes conditions like hemolytic anemia or fatal hydrops fetalis depending upon the severity of the disease. Beta thalassemia major results in hemolytic anemia, growth retardation, and skeletal aberrations in early childhood. Children affected by this disorder need regular blood transfusions throughout their lives. Patients that depend on blood transfusion usually develop iron overload that causes other complications in the body systems like renal or hepatic impairment therefore, thalassemias are now categorized as a syndrome. The only cure for Thalassemias would be a bone marrow transplant, or gene therapy with currently no significant success rate. A thorough understanding of the molecular basis of this syndrome may provide novel insights and ideas for its treatment, as scientists have still been unable to find a permanent cure for this deadly disease after more than 87 years since it is first described in 1925.(AU)

Um grupo de defeitos sanguíneos hereditários é conhecido como talassemia e está entre as hemoglobinopatias mais prevalentes do mundo. As talassemias são de dois tipos, como talassemia alfa e beta. As causas desses defeitos são as mutações genéticas que levam a níveis baixos e/ou proteínas de globina com mau funcionamento, respectivamente. Em alguns casos, uma dessas proteínas pode estar completamente ausente. As cadeias de globina α e β formam uma dobra ou bolsa de globina para a fixação de heme (Fe ++) para transportar oxigênio. Os genes das proteínas alfa e beta globina estão presentes na forma de um cluster nos cromossomos 16 e 11, respectivamente. Diferentes genes de globina são usados em diferentes estágios do curso de vida. Durante os estágios de desenvolvimento embrionário e fetal, as proteínas γ globina se associam à α globina e, posteriormente, são substituídas pela proteína β globina. Os desequilíbrios da cadeia de globina resultam em hemólise e impedem a eritropoiese. Indivíduos que apresentam sintomas leves incluem portadores de talassemia alfa ou as pessoas com traços de talassemia alfa ou beta. A talassemia alfa causa condições como anemia hemolítica ou hidropsia fetal fatal, dependendo da gravidade da doença. A beta talassemia principal resulta em anemia hemolítica, retardo de crescimento e aberrações esqueléticas na primeira infância. As crianças afetadas por esse distúrbio precisam de transfusões de sangue regulares ao longo da vida. Os pacientes que dependem de transfusão de sangue geralmente desenvolvem sobrecarga de ferro que causa outras complicações nos sistemas do corpo, como insuficiência renal ou hepática, portanto as talassemias agora são classificadas como uma síndrome. A única cura para as talassemias seria um transplante de medula óssea ou terapia genética sem atualmente uma taxa de sucesso significativa. Uma compreensão completa da base molecular dessa síndrome pode fornecer novos insights e ideias para seu tratamento, [...].(AU)

Thalassemia, a human blood disorder / Talassemia, uma doença do sangue humano

A group of inherited blood defects is known as Thalassemia is among the world's most prevalent hemoglobinopathies. Thalassemias are of two types such as Alpha and Beta Thalassemia. The cause of these defects is gene mutations leading to low levels and/or malfunctioning α and β globin proteins, respectively. In some cases, one of these proteins may be completely absent. α and β globin chains form a globin fold or pocket for heme (Fe++) attachment to carry oxygen. Genes for alpha and beta-globin proteins are present in the form of a cluster on chromosome 16 and 11, respectively. Different globin genes are used at different stages in the life course. During embryonic and fetal developmental stages, γ globin proteins partner with α globin and are later replaced by β globin protein. Globin chain imbalances result in hemolysis and impede erythropoiesis. Individuals showing mild symptoms include carriers of alpha thalassemia or the people bearing alpha or beta-thalassemia trait. Alpha thalassemia causes conditions like hemolytic anemia or fatal hydrops fetalis depending upon the severity of the disease. Beta thalassemia major results in hemolytic anemia, growth retardation, and skeletal aberrations in early childhood. Children affected by this disorder need regular blood transfusions throughout their lives. Patients that depend on blood transfusion usually develop iron overload that causes other complications in the body systems like renal or hepatic impairment therefore, thalassemias are now categorized as a syndrome. The only cure for Thalassemias would be a bone marrow transplant, or gene therapy with currently no significant success rate. A thorough understanding of the molecular basis of this syndrome may provide novel insights and ideas for its treatment, as scientists have still been unable to find a permanent cure for this deadly disease after more than 87 years since it is first described in 1925.

Um grupo de defeitos sanguíneos hereditários é conhecido como talassemia e está entre as hemoglobinopatias mais prevalentes do mundo. As talassemias são de dois tipos, como talassemia alfa e beta. As causas desses defeitos são as mutações genéticas que levam a níveis baixos e/ou proteínas de globina com mau funcionamento, respectivamente. Em alguns casos, uma dessas proteínas pode estar completamente ausente. As cadeias de globina α e β formam uma dobra ou bolsa de globina para a fixação de heme (Fe ++) para transportar oxigênio. Os genes das proteínas alfa e beta globina estão presentes na forma de um cluster nos cromossomos 16 e 11, respectivamente. Diferentes genes de globina são usados em diferentes estágios do curso de vida. Durante os estágios de desenvolvimento embrionário e fetal, as proteínas γ globina se associam à α globina e, posteriormente, são substituídas pela proteína β globina. Os desequilíbrios da cadeia de globina resultam em hemólise e impedem a eritropoiese. Indivíduos que apresentam sintomas leves incluem portadores de talassemia alfa ou as pessoas com traços de talassemia alfa ou beta. A talassemia alfa causa condições como anemia hemolítica ou hidropsia fetal fatal, dependendo da gravidade da doença. A beta talassemia principal resulta em anemia hemolítica, retardo de crescimento e aberrações esqueléticas na primeira infância. As crianças afetadas por esse distúrbio precisam de transfusões de sangue regulares ao longo da vida. Os pacientes que dependem de transfusão de sangue geralmente desenvolvem sobrecarga de ferro que causa outras complicações nos sistemas do corpo, como insuficiência renal ou hepática, portanto as talassemias agora são classificadas como uma síndrome. A única cura para as talassemias seria um transplante de medula óssea ou terapia genética sem atualmente uma taxa de sucesso significativa. Uma compreensão completa da base molecular dessa síndrome pode fornecer novos insights e ideias para seu tratamento, [...].

Thalassemia, a human blood disorder

Abstract A group of inherited blood defects is known as Thalassemia is among the worlds most prevalent hemoglobinopathies. Thalassemias are of two types such as Alpha and Beta Thalassemia. The cause of these defects is gene mutations leading to low levels and/or malfunctioning and globin proteins, respectively. In some cases, one of these proteins may be completely absent. and globin chains form a globin fold or pocket for heme (Fe++) attachment to carry oxygen. Genes for alpha and beta-globin proteins are present in the form of a cluster on chromosome 16 and 11, respectively. Different globin genes are used at different stages in the life course. During embryonic and fetal developmental stages, globin proteins partner with globin and are later replaced by globin protein. Globin chain imbalances result in hemolysis and impede erythropoiesis. Individuals showing mild symptoms include carriers of alpha thalassemia or the people bearing alpha or beta-thalassemia trait. Alpha thalassemia causes conditions like hemolytic anemia or fatal hydrops fetalis depending upon the severity of the disease. Beta thalassemia major results in hemolytic anemia, growth retardation, and skeletal aberrations in early childhood. Children affected by this disorder need regular blood transfusions throughout their lives. Patients that depend on blood transfusion usually develop iron overload that causes other complications in the body systems like renal or hepatic impairment therefore, thalassemias are now categorized as a syndrome. The only cure for Thalassemias would be a bone marrow transplant, or gene therapy with currently no significant success rate. A thorough understanding of the molecular basis of this syndrome may provide novel insights and ideas for its treatment, as scientists have still been unable to find a permanent cure for this deadly disease after more than 87 years since it is first described in 1925.

Resumo Um grupo de defeitos sanguíneos hereditários é conhecido como talassemia e está entre as hemoglobinopatias mais prevalentes do mundo. As talassemias são de dois tipos, como talassemia alfa e beta. As causas desses defeitos são as mutações genéticas que levam a níveis baixos e/ou proteínas de globina com mau funcionamento, respectivamente. Em alguns casos, uma dessas proteínas pode estar completamente ausente. As cadeias de globina e formam uma dobra ou bolsa de globina para a fixação de heme (Fe ++) para transportar oxigênio. Os genes das proteínas alfa e beta globina estão presentes na forma de um cluster nos cromossomos 16 e 11, respectivamente. Diferentes genes de globina são usados em diferentes estágios do curso de vida. Durante os estágios de desenvolvimento embrionário e fetal, as proteínas globina se associam à globina e, posteriormente, são substituídas pela proteína globina. Os desequilíbrios da cadeia de globina resultam em hemólise e impedem a eritropoiese. Indivíduos que apresentam sintomas leves incluem portadores de talassemia alfa ou as pessoas com traços de talassemia alfa ou beta. A talassemia alfa causa condições como anemia hemolítica ou hidropsia fetal fatal, dependendo da gravidade da doença. A beta talassemia principal resulta em anemia hemolítica, retardo de crescimento e aberrações esqueléticas na primeira infância. As crianças afetadas por esse distúrbio precisam de transfusões de sangue regulares ao longo da vida. Os pacientes que dependem de transfusão de sangue geralmente desenvolvem sobrecarga de ferro que causa outras complicações nos sistemas do corpo, como insuficiência renal ou hepática, portanto as talassemias agora são classificadas como uma síndrome. A única cura para as talassemias seria um transplante de medula óssea ou terapia genética sem atualmente uma taxa de sucesso significativa. Uma compreensão completa da base molecular dessa síndrome pode fornecer novos insights e ideias para seu tratamento, já que os cientistas ainda não conseguiram encontrar uma cura permanente para essa doença mortal depois de mais de 87 anos desde que foi descrita pela primeira vez em 1925.

Thalassemia, a human blood disorder / Talassemia, uma doença do sangue humano

Abstract A group of inherited blood defects is known as Thalassemia is among the world's most prevalent hemoglobinopathies. Thalassemias are of two types such as Alpha and Beta Thalassemia. The cause of these defects is gene mutations leading to low levels and/or malfunctioning α and β globin proteins, respectively. In some cases, one of these proteins may be completely absent. α and β globin chains form a globin fold or pocket for heme (Fe++) attachment to carry oxygen. Genes for alpha and beta-globin proteins are present in the form of a cluster on chromosome 16 and 11, respectively. Different globin genes are used at different stages in the life course. During embryonic and fetal developmental stages, γ globin proteins partner with α globin and are later replaced by β globin protein. Globin chain imbalances result in hemolysis and impede erythropoiesis. Individuals showing mild symptoms include carriers of alpha thalassemia or the people bearing alpha or beta-thalassemia trait. Alpha thalassemia causes conditions like hemolytic anemia or fatal hydrops fetalis depending upon the severity of the disease. Beta thalassemia major results in hemolytic anemia, growth retardation, and skeletal aberrations in early childhood. Children affected by this disorder need regular blood transfusions throughout their lives. Patients that depend on blood transfusion usually develop iron overload that causes other complications in the body systems like renal or hepatic impairment therefore, thalassemias are now categorized as a syndrome. The only cure for Thalassemias would be a bone marrow transplant, or gene therapy with currently no significant success rate. A thorough understanding of the molecular basis of this syndrome may provide novel insights and ideas for its treatment, as scientists have still been unable to find a permanent cure for this deadly disease after more than 87 years since it is first described in 1925.

Resumo Um grupo de defeitos sanguíneos hereditários é conhecido como talassemia e está entre as hemoglobinopatias mais prevalentes do mundo. As talassemias são de dois tipos, como talassemia alfa e beta. As causas desses defeitos são as mutações genéticas que levam a níveis baixos e/ou proteínas de globina com mau funcionamento, respectivamente. Em alguns casos, uma dessas proteínas pode estar completamente ausente. As cadeias de globina α e β formam uma dobra ou bolsa de globina para a fixação de heme (Fe ++) para transportar oxigênio. Os genes das proteínas alfa e beta globina estão presentes na forma de um cluster nos cromossomos 16 e 11, respectivamente. Diferentes genes de globina são usados ​​em diferentes estágios do curso de vida. Durante os estágios de desenvolvimento embrionário e fetal, as proteínas γ globina se associam à α globina e, posteriormente, são substituídas pela proteína β globina. Os desequilíbrios da cadeia de globina resultam em hemólise e impedem a eritropoiese. Indivíduos que apresentam sintomas leves incluem portadores de talassemia alfa ou as pessoas com traços de talassemia alfa ou beta. A talassemia alfa causa condições como anemia hemolítica ou hidropsia fetal fatal, dependendo da gravidade da doença. A beta talassemia principal resulta em anemia hemolítica, retardo de crescimento e aberrações esqueléticas na primeira infância. As crianças afetadas por esse distúrbio precisam de transfusões de sangue regulares ao longo da vida. Os pacientes que dependem de transfusão de sangue geralmente desenvolvem sobrecarga de ferro que causa outras complicações nos sistemas do corpo, como insuficiência renal ou hepática, portanto as talassemias agora são classificadas como uma síndrome. A única cura para as talassemias seria um transplante de medula óssea ou terapia genética sem atualmente uma taxa de sucesso significativa. Uma compreensão completa da base molecular dessa síndrome pode fornecer novos insights e ideias para seu tratamento, já que os cientistas ainda não conseguiram encontrar uma cura permanente para essa doença mortal depois de mais de 87 anos desde que foi descrita pela primeira vez em 1925.

Presence of Non-African Haplotypes Increase Genetic Diversity in Sickle Cell Anemia Patients in Colombia / Presencia de haplotipos no africanos incrementa la diversidad genética en pacientes con anemia falciforme en colombia

RESUMEN El objetivo de este estudio fue identificar la frecuencia de haplotipos dentro del cluster de Beta globina presente en pacientes con anemia falciforme en Colombia, establecer la presencia de haplotipos no africanos en esta población, así como verificar variaciones en el patrón de desequilibrio de ligamiento dentro del cluster de Beta globina. Se analizaron 83 individuos con anemia falciforme, los haplotipos se formaron utilizando cinco sitios de restricción dentro del cluster de Beta globina, se estableció la frecuencia de haplotipos, se calculó el grado de desequilibrio de ligamiento entre los sitios de restricción, así como la similitud genética de esta población con otra de afectados en América. Los haplotipos más frecuentes en la población fueron Benin (35,1 %) y Bantú (26, 5 %), ambos africanos. Sin embargo, haplotipos presentes en poblaciones indígenas americanas y europeas alcanzaron frecuencias entre el 2 - 10 %, así como haplotipos que no han sido reportados en otras poblaciones. Los sitios de restricción presentaron bajo o nulo desequilibrio de ligamiento entre ellos. Al compararse con otras poblaciones, la población colombiana presentó mayor similitud con la población de Venezuela en donde Benin y Bantú son también predominantes. Nuestros resultados muestran que el mestizaje ha facilitado el paso de la mutación para la anemia falciforme a un contexto genético no africano (amerindio y europeo). Además, el mestizaje también ha alterado el patrón de desequilibrio de ligamiento dentro del cluster de Beta globina generando modificaciones que pueden tener influencia en estudios de asociación dentro de esta población de afectados.

ABSTRACT The objective of this study was identify the frequency of Beta globin cluster's haplotypes present in sickle cell anemia patients in Colombia, to establish the presence of non-African haplotypes in this population, to verify variations in the pattern of linkage disequilibrium in the Beta globin cluster. It was analyzed 83 individuals affected with sickle cell anemia, the haplotypes were formed using five restriction sites into Beta globin cluster. The haplotype frequency was calculated, as well as the linkage disequilibrium among restriction sites, the genetic similarity among Colombian population and other affected American population was determined. The haplotypes most frequent were Benin (35.1 %) and Bantu (26.5 %), both African. However, haplotypes present in American indigenous and European populations got frequency between two to ten percent, as well as haplotypes not reported in others population were observed in our population. The restriction sites showed low or null linkage disequilibrium. When compare with other populations, the Colombian population showed higher similarity with Venezuelan population where Benin and Bantu are predominant too. Our results showed that admixture has facilitated the move of sickle cell mutation to a non-African genetic context (Amerindian and European). Further, the admixture has also modified the pattern of linkage disequilibrium into the Beta globin cluster generating modifications that could have influence in association studies in this affected population.