Mutationen im HBB-Gen verursachen Sichelzellenkrankheit. Das HBB-Gen enthält Anweisungen zur Herstellung eines Teils Hämoglobin. Hämoglobin besteht aus vier Proteinuntereinheiten, typischerweise zwei Untereinheiten namens Alpha-Globin und zwei Untereinheiten namens Beta-Globin. Das HBB-Gen enthält Anweisungen zur Herstellung von Beta-Globin. Verschiedene Versionen von Beta-Globin resultieren aus verschiedenen Mutationen im HBB-Gen. Eine bestimmte HBB-Genmutation erzeugt eine abnormale Version von Beta-Globin, die als Hämoglobin S (HbS) bekannt ist., Andere Mutationen im HBB-Gen führen zu zusätzlichen abnormalen Versionen von Beta-Globin wie Hämoglobin C (HbC) und Hämoglobin E (HBe). HBB-Genmutationen können auch zu einem ungewöhnlich niedrigen Beta-Globinspiegel führen; Diese Anomalie wird Beta-Thalassämie genannt.
Bei Menschen mit Sichelzellenkrankheit wird mindestens eine der Beta-Globin-Untereinheiten im Hämoglobin durch Hämoglobin S ersetzt.Bei Sichelzellenanämie (auch homozygote Sichelzellenkrankheit genannt), die die häufigste Form der Sichelzellenkrankheit darstellt, ersetzt Hämoglobin S beide Beta-Globin-Untereinheiten im Hämoglobin., Bei anderen Arten von Sichelzellerkrankungen wird nur eine Beta-Globin-Untereinheit im Hämoglobin durch Hämoglobin S ersetzt. Die andere Beta-Globin-Untereinheit wird durch eine andere abnormale Variante ersetzt, wie Hämoglobin C. Beispielsweise haben Menschen mit Sichel-Hämoglobin C (HbSC)-Krankheit Hämoglobinmoleküle mit Hämoglobin S und Hämoglobin C anstelle von Beta-Globin. Wenn Mutationen, die Hämoglobin S und Beta-Thalassämie produzieren, zusammen auftreten, haben Individuen Hämoglobin S-Beta-Thalassämie (HbSBetaThal) Krankheit.
Abnormale Versionen von Beta-Globin können rote Blutkörperchen in eine Sichelform verfälschen., Die sichelförmigen roten Blutkörperchen sterben vorzeitig ab, was zu Anämie führen kann. Manchmal bleiben die unflexiblen, sichelförmigen Zellen in kleinen Blutgefäßen stecken und können ernsthafte medizinische Komplikationen verursachen.