Le phénotype drépanocytaire
Données expérimentales : étude physicochimique

L'hémoglobine subit des changements conformationnels minimes entre les états R (oxygéné) et T (désoxygéné). Dans le cas de l'hémoglobine HbS, seule la conformation T, entraîne dans les conditions in vivo une propriété nouvelle : la polymérisation. Cette dernière ne se produit qu'en solution concentrée comme c'est naturellement le cas dans l'hématie. Le retour de l'HbS à l'état R (oxygéné) provoque la dissociation des polymères.

D'après INSERM IM3

In vivo, au niveau des hématies, la polymérisation de l'hémoglobine S se traduit par une diminution de la déformabilité, propriété essentielle de cette cellule circulant dans des vaisseaux capillaires de diamètre inférieur au sien. Quand la polymérisation se prolonge, les hématies prennent une forme en faucille. Il s'agit d'un processus de falciformation caractéristique du sang veineux des homozygotes HbS/HbS.
La polymérisation est un processus coopératif qui demande un certain délai d'initiation. Il y a donc une course de vitesse entre le temps de passage de l'hématie dans ce goulot d'étranglement qu'est le capillaire et le délai de polymérisation qui transforme un globule flexible en une particule rigide et donc susceptible de rester bloqué.

In vitro, les biochimistes ont remarqué que la solubilité de la désoxyhémoglobine des sujets atteints de drépanocytose était anormalement basse. Une telle hémoglobine se polymérise et forme un précipité fibreux visible au microscope électronique. Cette polymérisation peut s'expliquer par le fait que l’acide glutamique qui est un acide aminé hydrophile, est remplacé par la valine qui est un acide aminé hydrophobe chez le sujet malade. Or l’hémoglobine du cytosol baigne dans un milieu riche en eau.
 

Pour en savoir plus :  voir http://www.im3.inserm.fr/hemoglobine/Drepano-2c.html