فنیل کتونوری (PKU): یک اختلال ژنتیکی است که در اثر نقص در یک آنزیم کبدی (PAH) به وجود می آید. اگر به موقع درمان نشود، می تواند باعث عقب ماندگی ذهنی، آسیب مغزی و تشنج شود.
فیبروز سیستیک (CF): بیماری شایعی است که بر کل بدن اثر گذاشته و باعث از کار افتادگی می شود. نام این بیماری به جای زخم و تشکیل کیست داخل لوزالمعده اشاره دارد. مشکلات تنفسی از جدی ترین تظاهرات بیماری است که از علائم آن عفونت های ریوی است که با آنتی بیوتیک درمان نمی شود. عفونت های سینوسی، رشد ضعیف، اسهال و یبوست متناوب و نا باروری از اثرات این بیماری در سایر نقاط بدن است.
تالاسمی: نوعی بیماری خونی است که در آن تشکیل هموگلوبین غیر طبیعی (پروتئین مسئول حمل اکسیژن) باعث بروز مشکلات جدی می شود.
تب مدیترانه ای خانوادگی (FMF): یک اختلال التهابی ارثی است که شامل حملات شکمی با نشانه های التهاب دیواره شکم و درد حاد شکمی مثل آپاندیست، درد مفاصل پا، حملات قفسه سینه ناشی از التهاب ریه و قلب، التهاب بیضه، درد عضلانی و التهاب پوست پاها می باشد. تب بدون علامت شایع ترین این حملات می باشد. نود درصد بیماران اولین حمله خود را قبل از ۱۸ سالگی تجربه می کنند.
هایپر پلازی مادرزادی آدرنال (CAH): در نتیجه تولید بیش از حد هورمون های غده فوق کلیوی قبل و بعد تولد ایجاد می شود که می تواند باعث ابهام جنسیت کودک در هر دو جنس شود، یعنی به صفات اولیه و ثانویه جنسی لطمه بزند. دستگاه تناسلی مبهم در نوزادان دختر، ابهام جنسیت در کودکی در هر دو جنس و نا باروری در زنان از تظاهرات این بیماری است. فشار خون بالا و دفع زیاد نمک از نشانه های این بیماری است. در صورت شدت بیماری، استفراغ و کم آبی مرگبار در طی چند هفته اول زندگی بروز می کند.
تقریبا تمامی اکسیژنی که در خون حمل میگردد، به هموگلوبین موجود در گلبولهای قرمز خون متصل می باشد. گلبولهای قرمز طبیعی انسان، دیسک های مقعر الطرفین کوچک با قطر ۹ تا ۶ میکرومتر می باشند. این سلولها از سلولهای بنیادی پیش ساز به نام هموسیتوبلاست ها در مغز استخوان ساخته می شوند. در طی فرآیند بالغ شدن گلبولها، سلولهای بنیادی تولید سلولهای دختری می نمایند که مقادیر زیادی هموگلوبین ساخته و سپس اندامک های داخل سلولی مانند هسته، میتوکندری و … را از دست می دهند. فعالیت اصلی گلبول قرمز، حمل هموگلوبین است که با غلظت بالا به صورت محلول در سیتوزول وجود دارد.
اهمیت زیاد توالی اسید آمینهای در تعیین ساختمانهای دوم، سوم و چهارم پروتئین های کروی و بنابراین اعمال بیولوژیک آنها به خوبی در بسیاری از بیماریهای خونی مانند کم خونی داسی شکل در انسان قابل شرح می باشد. از لحاظ ژنتیکی، بیش از ۳۰۰ نوع هموگلوبین شناخته شده در جمعیتهای انسانی وجود دارد. بیشتر این انواع ناشی از تفاوت هایی در یک ریشه اسید آمینه می باشند. در اغلب موارد این اثرات بر روی ساختمان و عملکرد جزئی بوده، ولی گاهی می تواند وخیم بوده و به بیماریهای خونی و کم خونی منجر شود.
تاریخچه
اولین قدم در شناخت ژنتیک امراض هموگلوبین در سال ۱۹۴۹ بوسیله “نیل” (Neel ) برداشته شد. او نشان داد مبتلایان به اختلالات خونی که به مرض سلولهای داسی شکل معروف است، نسبت به یک ژن که همین اختلال با شدت کمتر را در هر دو والد هتروزیگوس بوجود میآورد، به صورت هموزیگوس هستند. چند سال بعد Pauling و همکارانش مرض سلولهای داسی شکل را به عنوان نخستین بیماری مولکولی که در آن هموگلوبین غیر طبیعی باعث نقص میشد، تشخیص دادند. سپس اینگرام (Ingram) متوجه شد نقص هموگلوبین در مرض سلول داسی شکل در اثر جایگزینی فقط یکی از ۲۸۷ اسید آمینه مولکول هموگلوبین است.
کمخونی داسی شکل یک بیماری ژنتیکی و یک اختلال خونی است که با هموگلوبین معیوب (Hbss ) شناخته میشود. هموگلوبین طبیعی صاف و گرد است و به سلول اجازه عبور آسان از مویرگهای خونی را میدهد. سلولهای هموگلوبین سلول داسی سفت و به شکل داس میباشند. این مولکولهای هموگلوبین تمایل دارند به شکل خوشهای و در کنار یکدیگر قرار گیرند، بنابراین به راحتی از مویرگهای خونی عبور نمیکنند. این خوشهها منجر به توقف جریان خون حمل کننده اکسیژن میگردند. برخلاف سلولها با هموگلوبین طبیعی که بیش از ۱۲۰ روز زنده هستند، سلولهای داسی بعد از ۱۰ الی ۲۰ روز از بین میروند. این روند طی یک دوره مزمن منجر به بروز کم خونی میگردد.

کم خونی داسی شکل حاصل یک جهش ژنی میباشد که طی آن یک نوکلئوتید با باز آلی تیمین جای خود را با یک نوکلئوتید دیگر با باز آلی آدنین عوض میکند.
شایع ترین انواع ژن سلول داسی
این افراد حامل ژن معیوب Hbs هستند، اما مقداری هموگلوبین طبیعی Hba نیز دارند. افراد با صفت سلول داسی معمولاً بدون علامت هستند. ممکن است کم خونی خفیف ایجاد گردد. تحت شرایط پر استرس، خستگی، کاهش اکسیژن و یا عفونت روند داسی شدن رخ میدهد و در نتیجه عوارض بیماری سلول داسی بروز مینماید.