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AULA 07 – CONTINUAÇÃO: HB’S VARIANTES Essas hemoglobinas só tem uma mudança significativa a partir do sexto mês de vida, que é quando produz mais Hb beta, e diminui a gama. ANEMIA FALCIFORME Do latim: foice. Fisiopatologia: Alteração molecular primária: substituição de uma única base nitrogenada no códon 6 do gene da globina β (adenina substituída por timina). GAG -> GTG Substituição do aminoácido ácido glutâmico pela valina. A mudança desse aminoácido gera uma nova Hb: HbS. Que quando tem baixa tensão de O2 ela tende a polimerizar suas moléculas e com isso, alteração da forma da hemácia (forma de foice) = redução da deformabilidade: oclusão vascular. Homozigotos SS: produz apenas cadeias βs – anemia falciforme. Quando ocorre essa troca de aminoácido, e a Hb S é desoxigenada, ela tende a formar polímeros, que são formados por febre, acidose, etc. e essa hemácia foicizada, altera a membrana e sua adesividade levando a uma vasoclusão, resultando a um infarto tecidual e levando a uma anemia hemolítica crônica. *Uma das terapias utilizadas na polimerização da desoxi-hemoglobina S é a transfusão sanguínea, porque aumenta os níveis de Hb α, e consequentemente diminui os processos vasoclusivos, também tentar aumentar a concentração de Hb fetal, porque ela tem maior afinidade por O2 e libera mais lentamente para os tecidos, evitando assim que ocorra a polimerização da desoxi-hemoglobina S. VASO-OCLUSÃO Evento fisiopatológico principal responsável pelos casos de internações e morbidade. Ocorre principalmente na micro-circulação. A cascata é uma série de eventos que se retroalimenta, por exemplo, durante a vaso- oclusão também ocorre a hemólise intravascular que libera Hb livre, e essa Hb livre se liga ao arginato que é precursor de óxido nítrico, que aumenta e leva a uma vaso constricção, essas células ativadas junto com macrófagos aumentam TNF-a, fator tecidual, etc. E se esse processo não é interrompido, ele se propaga pra grande parte do corpo. HBS – GENÉTICA DE POPULAÇÕES Principal população afetada de origem africada. Prevalência no brasil: cerca de 8% dos indivíduos de origem africana possuem o gene Bs Herança mendeliana (AS X AS = 25% de probabilidade de gerar filho SS) AS: portadores assintomáticos SS: anemia falciforme SC/SD: doença falciforme TRIAGEM NEONATAL PARA HEMOGLOBINOPATIAS É importante, pois antes do teste do pezinho, crianças com idade inferior aos 6 meses de vida, tinham mortalidade em torno de 20%. Melhoria do atendimento visando: a) Profilaxia de infecções b) Reconhecimento de entidades mórbidas de risco c) Segurança transfusional d) Interface com atenção básica e) Orientação genética familiar ANEMIA FALCIFORME: MUTAÇÃO ÚNICA Acredita-se que a anemia falciforme tem origem múltiplas, porque a mesma mutação dá origem a diferentes fenótipos clínicos. Uma das principais fatores dessas diferentes situações clínicas se dá aos haplótipos relacionados à mutação Bs. Os haplótipos Bs estão associados com evolução clínica na AF e com níveis de HbF. CAR ou Bantu Benin Senegal e Árabe-Indiano Análise molecular dos haplótipos Bs: PCR-RFLP: polimorfismo de comprimento de fragmentos de restrição. Pesquisa molecular dos haplótipos Bs por PCR-RFLP: a. Extração de DNA b. PCR c. Verificar a amplificação d. Análise de restrição e. Verificar a digestão f. Análise dos resultados g. Elaboração do mapa ANEMIA FALCIFORME MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS: Fase estável da doença: Hb +/- 8g/dl Crises de falcização: crises vaso-oclusivas ou dolorosas, hemolíticas, aplásicas e síndrome de sequestro esplênico. 1. Crises vaso-oclusivas ou dolorosas: a. Adesão de hemácias falcizadas ao endotélio vascular – estase sanguíneo – infarto de órgãos – necrose b. Normalmente estão associadas ao frio, mudanças bruscas de temperaturas, infecções, febre, diarréia, período mestrual, gravidez e estresse nos adultos. 2. Crises hemolíticas: a. Aumento excessivo da hemólise b. Alguns fatores desencadeantes: infecções por Mycoplasma, esferocitose hereditária, condições de baixa tensão de O2. c. Agravamento da anemia d. Número de reticulócitos aumentado 3. Crises aplásicas: a. MO em exaustão: insuficiência transitória da eritropoese (5 a 10 dias) b. Alguns fatores desencadeantes: infecção por parvovírus, deficiência de ácido fólico. c. Queda acentuada nos níveis de hemoglobina d. Número de reticulócitos extremamente reduzido 4. Crise de sequestro esplênico: a. Acúmulo rápido de sangue no baço b. Crise mais grave do paciente falcêmico c. Queda nos níveis de Hb d. Aumento rápido do baço (esplenomegalia) 5. Principais complicações clínicas: a. Pele: palidez, icterícia, úlceras de perna b. Osteoarticular: síndrome mão-pé, dores osteoarticulares, necrose asséptica da cabeça do fêmur c. Olhos: glaucoma d. SNC: AVC e. Cardiopulmonar: infarto pulmonar f. Urogenital: priapismo, insuf. Renal crônica g. Geral: retardo do crescimento, maior suscetibilidade à infecções MANIFESTAÇÕES CLÍNICO-LABORATORIAIS E BIOLÓGICAS Taxas de Hb variam entre 6 e 9,5 g/dl Reticulócitos entre 5 e 20% Policromasia, pontilhados basófilos, eritroblastos no sangue Presença de hemácias falcizadas: quase 100% dos casos A icterícica é as custas da BL que varia de 1 a 8 mg% HB C - FISIOPATOLOGIA Esse é o processo de formação da Hb C, que é uma hemoglobina anômala e foi gerada a partir de uma troca de bases. Ela faz com que a hemácia perca em sua membrana: potássio e água e isso faz com que ela aumente o CHCM resultando em uma cristalização da Hb C, diminuindo a flexibilidade da forma celular, levando a uma hemólise discreta. Esses cristais aumentam a rigidez da membrana, levando a uma certa destruição. HB C – GENÉTICA DE POPULAÇÕES: Principal população afetada de origem africana; Herança mendeliana; AC – portadores clinicamente assintomáticos, sangue periférico com hemácias em alvo CC – doença da Hb C – anemia hemolítica crônica discreta SC – doença falciforme SC QUADRO CLÍNICO: 1. Forma heterozigota: Hb AC a. Assintomático b. Não tem anemia c. Alteração morfológica: hemácias em alvo 2. Forma homozigota: Hb CC a. Anemia hemolítica crônica de gravidade variável b. Hem em alvo c. Cristais intermediários de HbC d. Esplenomegalia e. Colelitíase ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS DA HB – DIAGNÓSTICO LABORATORIAL Determinação da hematimetria Observação morfológica das hemácias Determinação do padrão eletroforético (pH alcalino) Confirmação do padrão eletroforético (pH ácido) Dosagens das Hbs A2 e fetal Quantificação das Hb S, C e outras variantes Teste de solubilidade ou teste de falcização (confirmação de Hb S) Análise familial Eletroforese de cadeias globínicas Análise molecular (identificação da mutação) HEMOGRAMA NA ANEMIA FALCIFORME Hm, Hb e Ht diminuídos VCM e HCM normais Leucocitose e trombocitose Número de reticulócitos elevados Esfregaço sanguíneo: anisocitose, poiquilocitose (drepanócitos), eritroblastos *Não pode ser normocítica, quando se tem drepanócitos. Policromasia evidente. Seta verde: monócito. Plaquetose. Seta azul: neutrófilo. Seta laranja: hemácia policromática. ELETROFORESE DE HEMOGLOBINAS É uma técnica de separação de substâncias carregadas eletricamente, que, quando submetidas a um campo elétrico, migram em direção ao eletrodo positivo (se forem ânions) ou negativo (se forem cátions). A mudança de comportamento eletroforético é uma das alterações físico-químicas observada nashemoglobinas anômalas. A eletroforese utiliza-se desta propriedade alterada para identificar a maioria das hemoglobinas anormais. PRINCÍPIO: Em pH 8,0 – 9,0 a Hb é uma proteína carregada negativamente, migrando em direção ao pólo positivo. Esse método identifica as Hbs normais e grande parte das variantes. As diferentes mobilidades verificadas entre as diversas Hbs com defeitos estruturais se devem às alterações de cargas elétricas, causadas por substituições de aminoácidos de diferentes pontos isoelétricos (pI). Quanto mais negativa for a Hb, ou seja, quanto mais inferior for seu PI em relação ao pH do tampão, mais rápida será a sua migração eletroforética. Presença de células em alvo e de esferócitos. AULA 08 – CONTINUAÇÃO HB’S INSTÁVEIS E ANEMIA FALCIFORME Baseado na insolubilidade da Hb S quando no seu estado reduzido, o agente redutor é o ditiolito de sódio. Se formar um botão, significa que tem a presença da Hb S, porque ela é insolúvel e quando precipita, forma um botão. Pega 20 miligramas -> homogeniza -> 100 microlitos só da ‘’papa’’ da hemácia após o sangue decantado -> chacoalhar -> centrifuga a 2.500 rpm por 5 minutos -> se formar halo preto, tem presença da Hb S. *Se o indivíduo é um Hb S beta 0: tem uma mutação de S e uma de B talassemia, sendo 0 então não produz nada de Hb A. Na eletroforese ele aparece como SS. Então amplifica -> coloca em contato com enzima de restrição. Quem tem Hb S permanece em 88, ele não deixa cortar. Se for SS, ele só vai ter 2 bandas. TRATAMENTO PROFILÁTICO: Evitar fatores que podem ocasionar crises de falcização (desidratação, infecções, grandes altitudes, exercícios intensos, frio) Boas condições de nutrição e higiene Suplementação com ácido fólico Imunização para prevenir infecções (vacinas contra pneumococos, hepatite B) Penicilina profilática (menores de 5 anos e esplenectomizados) Bezetacil Cuidados durante a gravidez e na utilização de anestesia em cirurgias TMO Uso de medicamentos que promovem o aumento da hemoglobina fetal (hidroxiuréia) – nem todos os pacientes respondem bem a esse tratamento. Aconselhamento genético e diagnóstico pré-natal HEMOGLOBINAS INSTÁVEIS Constituem um grupo de variantes genéticas de Hbs em que a mutação nas globinas A e B afeta a estrutura da molécula tornando-a instável. A maioria dessas variantes causa anemia hemolítica em seus portadores, cuja intensidade é diretamente proporcional ao grau de instabilidade da hemoglobina anômala. Hbs instáveis surgem como resultado da síntese anormal da estrutura das cadeias globínicas, usualmente simples troca de aminoácidos, mas ocasionalmente deleções, inserções ou cadeias truncadas e extensas Comumente se apresentam como anemias hemolíticas hereditárias de herança autossômica- dominante Uma das principais características das Hbs instáveis que causam anemia hemolítica é a presença de corpos de inclusão conhecidos por corpos de Heinz A apresentação das Hbs instáveis é sob a forma de crises de hemólise, fatores desencadeantes de instabilidade da Hb: infecção, contato com substâncias químicas oxidantes, uso de antibióticos ou quimioterápicos antibacterianos. Deve-se suspeitar da presença de uma Hb instável em pacientes que tem anemia hemolítica crônica sem uma causa óbvia mais comum, em especial quando a doença se manifesta desde a infância, e nos pacientes que desenvolvem crises hemolíticas quando expostas a medicamentos, infecções ou intoxicações. CAUSAS BIOQUÍMICAS DAS HBS INSTÁVEIS A estrutura tetramerizada da molécula de Hb se mantém estável por meio de ligações efetuadas por aminoácidos. As principais causas das Hbs instáveis são: a. Mutações em aminoácidos que fazem os contatos interglobinas α – β b. Mutações em aminoácidos que protegem o grupo heme c. Mutações nas regiões internas das globinas beta e alfa. d. Substituições de qualquer um desses resíduos, pertencentes a um dos 3 pontos estabilizados, por outro de características físico-químicas diferentes, por exemplo: tamanho do ponto isoelétrico e polaridade, impossibilitará a manutenção da integridade molecular. e. Essa desestabilização ocorrerá, inicialmente, pelo afrouxamento de sua estrutura, permitindo o acesso de água para o interior do grupo heme, oxidando-o. f. Em seguida, ocorre o processo de desintegração do tetrâmero, cujos polipetídeos desagregados precipitam-se no interior dos eritrócitos sob a forma de corpos de Heinz. Mutações em regiões de ligação com o heme ou entres as cadeias importantes para a manutenção da estabilidade da molécula -> precipitação -> hemólise; Corpos de Heinz positivos Teste de estabilidade em n-butamol Teste de estabilidade em isopropanol Teste de instabilidade térmica TESTES DE INSTABILIDADE Quando a hemoglobina é dissolvida em um solvente como o isopropanol ou n-butanol, que são mais apolares que a água, as ligações hidrofóbicas são enfraquecidas e a estabilidade da molécula é diminuída. Ou quando a hemoglobina em solução é aquecida, as ligações hidrofóbicas são enfraquecidas e a estabilidade da molécula é diminuída. Sob condições controladas a Hb instável precipita, enquanto a Hb normal permanece em solução. Coloca 2ml de n-butanol e 200 microlitros da ‘’papa’’ da hemácia -> espera um tempo (30 minutos) -> homogeniza e deixa na bancada Precipitação: Hb instável Não houve precipitação: Hb normal Hemolisado da Hb em contato com o isopropanol. Se a solução ficar límpida: não tem instabilidade Turva: tem instabilidade *Tem que ser ao menos 2 desses testes positivos. HB INSTÁVEL OU TALASSEMIA? o Paciente caucasóide de 8 anos, o Procedente de caruaru – Pe o Encaminhado para investigar anemia hemolítica crônica, microcitose/hipocromia, icterícia, hepatoesplenomegalia e necessidade de transfusões sanguíneas o Acompanhado no ambulatório do hospital HEMOPE. Uso o tampão fosfato e coloco 500 microlitros do hemolisado em contato com essa solução tampão, levo pro banho maria 55 graus por 1 hora. Precipiração: Hb instável Não houve precipitação: sem Hb instável Pode ser feito com violeta de metila. São esses agregados, mostrando a Hb instável. A mutação encontrada aqui não havia sido previamente descrita. O aminoácido que ocupa a posição 122 da cadeia beta participa dos contatos α1/β1; A incorporação de serina (resíduo hidrofílico) no lugar da fenilalanina (resíduo hidrofóbico) pode ser responsável pela instabilidade estrutural observada na Hb caruaru. A mutação estava nas células germinativas, tendo um mosaico (as células germinativas, parte tem a mutação e parte não tem). Mas as células diplóides não tem mutação! CASO 2 TALASSEMIAS Talassemia é quando ocorre um desequilíbrio das cadeias globínicas e uma delas acaba sobrando e acaba precipitando. Constituem um grupo heterogêneo de doenças genéticas, caracterizadas pela redução ou ausência da síntese de um dos tipos de cadeias de globina que formam a hemoglobina. Resultam de defeitos moleculares em genes responsáveis pela codificação das cadeias globínicas, e se manifestam sob várias formas clínicas, dependendo da cadeia globínica comprometida e da intensidade de tal comprometimento. As talassemias de importância clínica são as talassemias α e β. TALASSEMIA B MECANISMOS FISIOPATOLÓGICOS NA TALASSEMIA Β CONSIDERAÇÕES GERAIS Frequência da Mutação (843 mutações no gene β 10-10-2014) Anemias hipocrômicas e microcíticas Transmissãopor genes autossômicos recessivos Característica nos heterozigotos Homozigotos têm Talassemia Maior ou Intermediária NOMENCLATURA Do ponto de vista clínico, a talassemia β pode ser classificada como: Talassemia maior (talassemia major, anemia de Cooley): forma mais grave, sintomática e dependente de transfusão. Talassemia intermediária (talassemia intermédia): forma mais rara, em que há manifestações clínicas menos intensas e não dependentes de transfusões. Talassemia menor (talassemia minor, traço talassêmico, talassemia mínima ou talassemia β heterozigótica): assintomáticos, que somente podem ser identificados por testes laboratoriais. TALASSEMIA MAIOR Genótipos β0/ β0 (homozigoto, não produz nenhuma cadeia , não tem HbA). β0/β+ (Duplo heterozigoto, produção muito pequena de cadeia , quantidade muito pequena de HbA). Manifestações Clínicas Anemia hemolítica grave: Hb ± 4,5 a 5,0 g/dl Esplenomegalia/Hepatomegalia Alterações ósseas, dentárias, faciais e articulares: hiperplasia medular. Lesões hepáticas, cardíacas: sobrecarga de ferro. Pigmentação cinza da pele: excesso de melanina e hemosiderina. Infecções Hipodesenvolvimento somático e sexual. TALASSEMIA INTERMEDIÁRIA Genótipos β+/β+ (homozigoto, produção moderada de cadeia , quantidade moderada de HbA). β0/β+ (Duplo heterozigoto, produção moderada de cadeia , quantidade moderada de HbA). Manifestações Clínicas Anemia hemolítica moderada: Hb ± 6,0 a 9,0 g/dl Esplenomegalia/Hepatomegalia Alterações ósseas TALASSEMIA MENOR Genótipos β+/β (heterozigoto, produção quase normal de cadeia , quantidade quase normal de HbA). β0/β(heterozigoto, produção quase normal de cadeia , quantidade quase normal de HbA). Manifestações Clínicas Anemia hemolítica mínima ou ausente: Hb ± 10,0 a 15,0 g/dl INVESTIGAÇÃO LABORATORIAL DAS TALASSEMIAS B Alterações Hematológicas nos Heterozigotos da Talassemia β Poliglobulia / microcitose e hipocromia / Hb A2 > 3,5% / Hb F normal ou discretamente elevada. Hb total normal quando compensada, anemia microcítica e hipocrômica quando descompensada AULA 09 – DIAGNÓSTICOS (CONTINUAÇÃO) BETA TALASSEMIA MAIOR Outros Testes: Resistência Osmótica (NaCl 0,36%) – Positivo (resistente) Ferritina – Muito aumentada Ferro sérico – Aumentado B0/B+ com baixa produção de Hb A. Reticulócitos – Aumentado (10 a 20%) Bilirrubina Indireta – Aumentada (1 a 3 mg/dl) Medula Óssea – Hiperplasia eritrocitária TRATAMENTO Transfusões: indicadas para pacientes com níveis de Hb consistentemente abaixo de 7,0g/dl. Terapia quelante: desferioxamina (Desferal e Deferiprone). Suplementação com ácido fólico. Esplenectomia: indicada quando há plaquetopenia e consumo transfusional de sangue elevado. Imunização para prevenir infecções (vacinas contra pneumococos, haemophilus, meningococos, hepatite B). Penicilina profilática (esplenectomizados). Apoio psicológico. Tratamentos adicionais: tratamento hormonal (atraso da puberdade), terapias específicas para diabetes, arritmias e insuficiência cardíaca. Cuidados durante a gravidez. Transplante de medula óssea. TESTES MOLECULARES: PCR E SEQUENCIAMENTO ACONSELHAMENTO GENÉTICO DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL INTERAÇÃO S/Β TALASSEMIA Uma outra possibilidade da ocorrência dos genes talassêmicos é na doença falciforme, onde o gene da HbS está associado ao da talassemia β; O quadro clínico e hematológico na síndrome S/β tal é bastante variável (leveβgrave); com um espectro que vai desde um quadro mais falciforme, com crises dolorosas, a um mais talassêmico, com maior necessidade de transfusão de hemácias; Essa heterogeneidade resulta em quantidades variáveis de HbS, HbF e HbA, dependendo da mutação talassêmica associada. INTERAÇÃO S/B0 TALASSEMIA Microcitose e hipocromia: Anemia moderada a grave (Hb: 6-10 g/dL), Hb S: 80 a 90% Hb Fetal elevada (até 10%) Ausência de Hb A Hb A2 constantemente elevada Teste de solubilidade positivo INTERAÇÃO S/Β+ TALASSEMIA Microcitose e hipocromia: Anemia discreta (Hb: 10-14g/dL), Presença de Hb A (5 a 30%) Hb S em maior percentual que a Hb A Hb A2 e Fetal elevadas ou não Teste de solubilidade positivo TALASSEMIA Α CONCEITO A talassemia α constitui um grupo de doenças hereditárias, de distribuição mundial, causada pela deficiência de síntese das cadeias a da hemoglobina. FISIOPATOLOGIA: Deleções nos genes a = redução ou ausência de produção de cadeias globínicas a. Hemoglobinização deficiente das hemácias = microcitose e hipocrômia. Acúmulo das cadeias de síntese preservada: Feto: g4 -> Hb Bart’s -> elevada afinidade pelo O2. Adulto: α4 -> HbH -> altamente instável -> precipitação -> hemólise (extravascular). MECANISMOS FISIOPATOLÓGICOS Classificação morfológica: anemia microcítica e hipocrômica Classificação fisiopatológica: anemia causada por aumento da destruição das hemácias As talassemias a são mais freqüentemente causadas por deleções dos genes correspondentes. Como existem 2 genes a por cromossomo, a a0-talassemia corresponde à perda dos dois genes a do mesmo cromossomo, enquanto a a+ - talassemia significa a perda ou mutação que inativa total ou parcialmente apenas um dos genes a. Em vermelho: significa que todos os alelos são intactos. Azul: está deletado. Circulados de laranja: são assintomáticos, possuem microcitose e hipocromia. Quando vai investigar hemoglobinopatias tem que entrar eritrograma e contagem de reticulócitos, se tem anemia, que tipo de anemia é aquela: se ela é hipo ou hiper proliferativa, sempre com a análise com a morfologia eritrocitária e testes complementares (metabolismo do ferro). No caso da Hb H tem que fazer teste de pH neutro, pra saber se aquela hemoglobina que migrou na frente da A no pH alcalino, é realmente Hb H ou Bart’s. Porque no pH neutro, nenhuma hemoglobina se separa a não ser H e Bart’s. CASOS CLÍNICOS Aula 07 – continuação: hb’s variantes Anemia Falciforme Vaso-oclusão HbS – Genética de populações Triagem neonatal para Hemoglobinopatias Anemia falciforme: mutação única Anemia falciforme Manifestações clínicas: MANIFESTAÇÕES CLÍNICO-LABORATORIAIS E BIOLÓGICAS Hb C - Fisiopatologia Hb C – Genética de populações: Quadro clínico: Alterações estruturais da Hb – diagnóstico laboratorial Hemograma na anemia falciforme Eletroforese de hemoglobinas Princípio: AULA 08 – continuação hb’s instáveis e anemia falciforme Tratamento Profilático: Hemoglobinas Instáveis Causas bioquímicas das Hbs instáveis Testes de instabilidade Hb instável ou talassemia? Caso 2 TALASSEMIAS Talassemia B Mecanismos fisiopatológicos na talassemia β Considerações gerais Nomenclatura Talassemia maior Talassemia intermediária Talassemia menor Investigação laboratorial das talassemias B AULA 09 – DIAGNÓSTICOS (CONTINUAÇÃO) Beta talassemia maior Tratamento Interação S/β talassemia Interação S/B0 Talassemia Interação S/β+ talassemia Talassemia α Conceito Fisiopatologia: Mecanismos fisiopatológicos Classificação morfológica: anemia microcítica e hipocrômica Classificação fisiopatológica: anemia causada por aumento da destruição das hemácias As talassemias a são mais freqüentemente causadas por deleções dos genes correspondentes. Como existem 2 genes a por cromossomo, a a0-talassemia corresponde à perda dos dois genes a do mesmo cromossomo,enquanto a a+ - talassemia significa a perda ou mutação que inativa total ou parcialmente apenas um dos genes a. Casos clínicos
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