A alfa-teratopia é causada por uma deficiência na síntese da hemoglobina devido a uma mutação ou eliminação do gene da alfa-globina, que constitui a hemoglobina. A maioria dos casos de talassemia alfa é devida a supressões do gene alfa, com algumas causadas por mutações pontuais. O gene alfa está localizado no cromossoma 16 e existem dois genes alfa em cada cromossoma, pelo que existem quatro genes alfa num par de cromossomas 16. O número de supressões ou mutações de genes alfa num único cromossoma pode ser utilizado para classificar a deficiência de genes alfa em dois estados: se apenas um gene alfa estiver ausente ou mutado num cromossoma e o outro gene alfa for normal, a síntese da cadeia alfa é parcialmente suprimida e a condição é chamada de paucidade alfa+; se ambos os genes alfa num cromossoma estiverem ausentes ou defeituosos, a condição é chamada de paucidade alfa0. Se ambos os cromossomas faltam ou são deficientes no gene alfa, chama-se tálassemia alfa 0. 1. a displasia pesada α é um estado puramente sindrómico de α0-displasia (ambos os cromossomas estão no estado α0), ou seja, os quatro genes α-zymoglobin estão ausentes ou defeituosos, resultando na ausência completa da produção da cadeia α, e portanto a síntese de HbA, HbA2 e HbF, que contém as cadeias α, é reduzida. O paciente é incapaz de sintetizar a hemoglobina fetal durante a vida fetal e, em vez disso, produz uma grande quantidade de γ4 (Hb Bart’s), que tem uma afinidade muito elevada pelo oxigénio, causando hipoxia dos tecidos e resultando na síndrome de edema fetal. Hb Bart’s é um estado heterozigótico (ou seja, um cromossoma é α+ e o outro é α0) de α0 e α+. Pode-se ver que, neste caso, há três genes da globina α em falta ou defeituosos, deixando apenas um gene normal α, e o paciente só consegue sintetizar uma pequena quantidade de cadeias α, com o excesso β cadeias que sintetizam HbH (β4). A HbH tem uma grande afinidade pelo oxigénio e é uma hemoglobina instável, que pode ser facilmente degenerada e precipitada nos glóbulos vermelhos para formar corpos de inclusão, causando rigidez da membrana dos glóbulos vermelhos e tornando os glóbulos vermelhos facilmente destruídos e engolfados. Manifesta-se frequentemente clinicamente como anemia moderada ou grave. 3. a displasia alfa leve é ou alfa+displasia pura (isto é, ambos os cromossomas são alfa+) ou alfa0-displasia heterozigótica (isto é, um cromossoma é normal e o outro é alfa0), ambos com dois genes alfa-zimoglobina em falta ou defeituosos e os outros dois genes alfa são normais, pelo que existe uma quantidade considerável de síntese da cadeia alfa e as alterações fisiopatológicas são suaves. Os doentes apresentam frequentemente anemia ligeira clinicamente. 4. o tipo de repouso da displasia α é um estado heterozigótico α+-displasia (isto é, um cromossoma é normal e o outro é α+), que tem apenas uma eliminação ou defeito do gene α e síntese ligeiramente reduzida das cadeias α. Os pacientes geralmente não apresentam sintomas clínicos.