Aula 3 Hemoglobina e Metabolismo de Ferro

Prévia do material em texto

Fisiologia do Sangue - Aula 03 - Hemoglobina e Metabolismo de Ferro
Paciênte com anemia: tem diminuição dos glóbulos vermelhos, se eu olhar a medula óssea e isso aqui tiver aumentado eu posso, por exemplo, pensar que existe um aumento de demanda na periferia, por exemplo, eu tenho um sangramento, eu tenho uma hemólise, eu tô tendo um aumento de demanda na periferia, se eu olhar a medula óssea e ver que isso aqui tá diminuindo pode ser uma doença da medula óssea e eu posso, por exemplo, não conseguir formar hemácia direito, aplasia de medula óssea. E eu tenho outras doenças, que a gente vai ver aula que vem, que é a anemia megaloblástica, que a célula vai ser formada e não consegue progredir, não consegue se dividir adequadamente, então fica uma medula óssea cheia, mas com excesso dos precursores por que ela não consegue se dividir isso a gente chama de uma hematopoiese ineficaz. Então conhecer o estado das células da MO ajuda a gente dar diagnóstico no futuro. 
Bom, hoje a gente vai fazer a parte de metabolismo do ferro. Qual é a anemia mais comum no mundo? Ferropriva. Quais são as causas de anemia ferropriva? Deficiência alimentar pode ser, por exemplo, vegetariano restrito, ele pode não absorver ferro, pode não ter ferro na dieta. Comum em mulher jovem... excesso do fluxo menstrual uma das causas mais comuns principamente em países mais desenvolvidos e em países mais subdesenvolvidos o que acontece quando a gente tem crianças com estirão de crescimento? Elas gastam mais ferro aí elas fazem falta de ferro, gestantes podem fazer falta de ferro para abastecer o bebê; doença do duodeno, que é o local onde a gente absorve ferro, vocês vão aprender que é a doença celíaca e ela causa um achatamento da vilosidade duodenal, se eu não tenho a vilosidade eu não consigo aborver o ferro, é uma doeça autoimune que gera anticorpos contra o gluten que é uma substancia presente em grande parte dos nossos alimentos. Então quando um paciente chegar pra vocês com deciência de ferro vocês têm que saber dar o diagnostico e saber investigar esse tipo anemia. Então na aula de hoje a gente vai falar muito de anemia, a gente vai falar de VCM, de HCM, de RBW, de ferritina (quando um paciente chega com suspeita de anemia ferropriva você já vão fazer um pedido 'solicito ferritina, saturação de transferrina, capacidade total de ligação com ferro, ferrocere e dosagem sérica da transferrina'). A gente vai aprender que mais frente vocês vão fazer uma investigação de anemia ferropriva e mais uma vez a gente vai fazer com que vocês não saiam da fisiologia sem saber o que é um reticulócito.
Se eu preciso de ferro pra formar hemoblobina, numa anemia ferropriva, como vai estar o reticulócito, alto ou baixo? Baixo, nosso primeiro raciocínio, paciente chegou pra vocês com anemia, que é diminuição da hemoglobina, a célula fica pequena por que não consegue encher de hemoglobina, ou seja, o volume dela vai ser pequeno e a cor dela (Hemoglobina Corpuscular Média - HCM) fica diminuida, então a hemácia fica com uma Anemia Hipocrômica Microcítica aí o paciente fica com reticulócito baixo, aí a gente vai investigar a taxa de ferro, é assim que a gente faz na clínica.
Na falta de qualquer material necessário para formar hemoglobino o reticulócito vai ser baixo.
Os termos técnicos que a gente usa vão ser com final penia (deficiência) ou filia/ose (aumento). Neutropenia (falta de neutrófitos), neutrofilia (aumento de neutrófitos), linfopenia (linfócito baixo), linfofitose (linfócito alto)...
Se eu tenho a diminuição das três séries do sangue, vermelha, branca, plaqueta (pancitopenia).Tem doenças específicas que causam pancitopenia. Pancitopenia é geralmente do tipo pra fazer mielograma, olhar a medula óssea.
Macrocitose - aumento do tamanho da hemácia
Microcitose - diminição do tamanho da hemácia
Hipocronia - Hemácia tá mais descorada, menos hemoglobina.
Hipercronia - Hemácia tá mais corada, mais hemoglobina.
Poiquilocitose - alteração da forma da hemácia.
Aqui vocês estão vendo hemácias em forma de bastão, em forma de lápis, aqui a gente tem anemia ferropriva.
Anisocitose - hemácias de diferentes tamanhos.
Na anemia ferropriva na hora que eu começo a repor o ferro, dou um pico de reticulócito (que é maior), aí tem-se anisocitose por que tem reticulócito com as hemácias antigas (menores), então eu tenho uma angioscistose RbW aumentada. 
Quando você pedir um hemograma na clínica vai vim o nível de hemoglobina, do lado tem os valores de referência, aqui esse paciente tem 6.7 o valor de referência então o diagnóstico é anemia, hemoglobina diminuída, anemia.
O hematócrito geralmente é 3.2 vezes a hemoglobina, mais ou menos. Só que o hematócrito depende do volume plasmático, então um paciente muito desidratado o hematócrito sobe. Então a hemogloblina um pouquinho melhor ajuda a gente a visualizar. Os dois são concentração. 
VCM (Volume Corpuscular Médio) = Hematócrito x 10 / Nº de hemácias. Determina tamanho da hemácia.
HCM Hemoglobina Corpuscular Média = Hemoglobina x 10 / Nº de hemácias. Determina coloração da hemácia.
Hemácias normocíticas de VCM normal entre 80 e 100 e hemácias normocrômicas com HCM normal entre 27 e 32. Uma pessoa com anemia ferropriva tem VCM e HCM baixos, anemia hipocrômica microcítica. Primeira hipótese: falta de ferro.
RbW (Índice de Anisocitose): aumentado (tem hemácias de diferentes tamanhos).
A hemoglobina é formada pelo ferro, pela globina e pelo anel de plantoporfirina. A hemoglobina vai ter a globina e o grupo Heme (anel de plantoporfirina e ferro).
Tem um artigo 'bem fácil de ler' no dropbox.
A hemácia é um pacote transpotador de hemoglobina, a gente tem que colocar uma maior quantidade de hemoglobina dentro dela por que a função da hemácia é transportar o oxigênio e isso depende da hemoglobina que está dentro da hemácia.
A mudança da Hbfetal, a gente vai voltar a comentar, a gente já comentou um pouquinho, vocês lembram lá na hematopoiese do saco vitelínico? Até aquele momento eu disse pra vcs que a gente tinha Hbfetal, Hb embrionária que depois progride pra uma Hbfetal, que depois progride pra uma Hb do adulto, que são Hb diferentes. Então a mudança vai ocorrer entre 3 a 6 meses de vida. A gente vai desligar o gene gama e ligar o gene beta.
A função, então, da nossa Hb é o transporte de oxigênio, do pulmão pros tecidos, transporte de óxido nítrico (NO) importante na nossa vasodilatação e transporte e dióxido de carbono, ao contrário, dos tecidos pro pulmão. 
Como a gente consegue colocar essa grande quantidade de Hb na hemácia a gente consegue transportar de forma mais eficiente o oxigênio sem elevar tanto a viscosidade, consegue fazer essa concentração. E essa concentração de Hb dentro da hemácia a gente chama de CHCM (que é um outro índice). 
Aqui então a gente vai ver nos tecidos, a gente usou o oxigênio libera gás carbônico, a gente tem níveis mais altos de gás carbônico. Aí o que acontece? Gás carbônico defunde pra dentro da hemácia, aqui ele se divide em gás carbônico e água pela anidrase carbônica ele vai formar ácido carbônico que vai se separar em bicarbonato e íon de hidrogênio. O íon de hidrogênio é capaz de separar da Hb que tá chegando no tecido rica em oxigênio, então o oxigênio pode ser liberado pro tecido. A essa capacidade do oxigênio fazer isso com a hemácia a gente chama de Efeito Bohr. Então vocês que em um pH ácido o que acontece com a afinidade de oxigênio com a Hb? Diminui. Isso é importante pra gente. por que a gente solta o oxigênio pro tecido. Aí a gente fica com essa Hb associada a esse íon de hidrogênio, uma Hb que a gente chama de reduzida ou de deoxihemoglobina. Um pouquinho desse dióxido de carbono pode se ligar diretamente à Hb formando a carboxihemoglobina, quantidades mínimas. A hemácia solta o oxigênio pro tecido e fica rica em hidrogênio e é a forma como ela vai transportar o dióxido de carbono. Ela vai pra circulação e chega no pulmão.
Quando chega no pulmão tem intensões muito elevadas de oxigênio. E vai acontecer o oposto o oxigênio vai se deslocaro íon de hidrogênio na hemácia, quando ele faz esse deslocamento, libera então o íon de hidrogênio que volta a puxar o bicarbonato do plasma e volta a formar o ácido carbônico que se transforma em dióxido de carbono e oxigênio e o excesso de gás carbônico passa para o pulmão e eliminado. É assim que a gente faz a troca de CO2 e oxigênio.
O NO é prendido na hemácia livre, ele precisa se ligar na forma oxigenada. Quando a hemoglobina está oxigenada ele apresenta um sítio novo que pode ser essa S-nitrosohemoglobina ou intermediários nitrosos e que o NO consiga se ligar a essa hemácia. Na forma desoxigenada ele expulsaria/ejetaria o NO de dentro da hemácia. O que é importante por que quando ele ejeta o NO em uma forma desoxigenada, ele joga o NO pra fora causando vasodilatação nos vasos daquela região que é importante também na nossa circulação. Isso de forma fisiológica. De forma patológica o que acontece nessa anemias hemolíticas, na anemia falciforme, por exemplo? Se você tem hemólise, a hemácia morreu dentro do vaso, a hemácia então libera Hb livre que vai 'sequestrar' o NO que tá próximo do vaso e é um vasodilatador, o vaso fecha causando isquemia distal. E isso induz mecanismos de dor, de infarto ósseo, do paciente com anemia falciforme e outras anemias hemolíticas em que isso acontece.
Quando a gente rompe hemácia na circulação a gente também libera arginase. A arginina é necessária pra transformar o NO, pra que a via do NO (da NOS - NO secretase). Se eu não tenho o precursor da ornitina, não se forma a ornitina. Então são dois mecanismos em que eu diminuo o NO, um é na anemia hemolítica causando isquemia distal.
A arginina vai ser transformada em ornitina. Quando eu tenho a hemólise essa via é ativada aí eu deixo de ter o precursor da via de síntese de NO, que é a arginina. Se eu não tenho o precursor do NO eu não consigo continuar formando NO próximo ao vaso. Então são dois mecanismos de roubo do NO. Dois mecanismos que levam a vasoconstrição, que causa o não fluxo distal, pode ter infartos, isquemias, dor óssea. O preaprismo no falciforme, que é uma ereção constante dolorosa 24hrs, também por esse mecanismo.
Eu tenho duas formas de Hb, uma oxigenada e outra desoxigenada. Quando eu faço a Hb oxigenada eu exponho um sítio de ligação ao NO. Quando ela passa à forma desoxigenada esse sítio desaparece e é expulso o NO de dentro dela. Eles acham que esse sítio tem a ver com ligação com intermediários nitrosos possivelmente formando essa S-nitrosohemoglobina. Quando ele expulsa o oxigênio, como a gente viu, expulsou oxigênio nos tecidos ela automaticamente deixa de expor o sítio de ligação ao NO. Não só joga o oxigênio como o NO. Você tá dentro de uma hemácia íntegra, e a hemácia é um pacote de hemoglobina, quando essa Hb está oxigenada ela expõe o sítio em que ela consegue segurar o NO dentro dela aí ela chega no tecido libera o oxigênio e esse sítio some. Aí ela esconde ele de novo, esse NO não consegue ficar dentro da hemácia e é expulso da hemácia. Aí você consegue fazer vasodilatação daquela região. Isso numa hemácia íntegra. Se a hemácia está hemolizada eu vou ter Hb do lado de fora que vai sequestrar o NO, não deixando NO pro vaso e libera a via de consumo da arginina que é o precursor do NO. Então quando eu tenho hemólise, em que a hemácia rompeu e liberou a Hb pra fora eu tenho o sequestro do NO e o vaso fecha, causando isquemia distal. NO é um vasodilatador. Então isso é o mecanismo de hemólise, que a ruptura das hemácias. Pelo mecanismo da hemácia íntegra há o transporte de NO e se há ruptura da hemácia vai ter Hb livre que sequestra NO e também libera a via de liberação da arginase e se eu consumo arginase eu não formo NO. Se eu sequestro eu deixo de formar e dimuindo o NO acontece vaso constrição, o sangue não passa causando isquemia distal, o que justifica o mecanismo de dor, síndrome torácica aguda, que ocorre na alimentação.
No sangue tem duas formas de hemoglobina. A oxihemoglobina que está oxigenada e tem duas cadeias alfa e duas cadeias beta de globina e em cada uma delas tem um grupo de ferro que se liga ao oxigênio. A forma desoxigenada tem dentro dela uma modificação que consegue incluir 2,3 - DPG (produto do metabolismo da glicose) que é deixa a Hb em uma forma tensa que faz a Hb expulsar o oxigênio, diminui a afinidade da Hb pelo oxigênio. Essa forma tensa é a espera que esteja nos tecidos e a relaxada é esperada que se capte oxigênio no pulmão. Curva de dissociação da Hb: SEMPRE PERGUNTO EM PROVA: É uma curva com aspecto sigmoidal e eles costumam usar esse termo "appetite" of heme for oxygen grows with the "eating", ou seja, à medida em que eu capto o oxigênio eu aumento a afinidade pelo oxigênio, capto mais ainda aí faz esse aspecto sigmoidal da curva. A pressão média de oxigênio, que é quando se tem 50% da hemoglobina oxigenada, em torno de 26mmHg. Desvios: se tiver excesso de íons de H, Efeito Bohr, o pH vai estar ácido deviando a curva para a direita, ou seja, diminui a afinidade pelo oxigênio. E no PH básico acontece o oposto. Exite, por exemplo a Hb fetal em alta afinidade com o oxigênio, não é interessante o adulto ter esse tipo de Hb por que caso um paciente tenha alta Hb fetal ele não vai conseguir liberar oxigênio para os tecidos. Incêndio na boate em Brasília: paciente que foi exposto a CO que desvia a curva pra esquerda e ele não consegue liberar oxigênio pros tecidos. Aparelho: oximetro de pulso (medir a saturação de oxigênio no sangue, normal = 93 ou 94). Quando o CO se associa a Hb ele não libera o oxigênio o que diminui a saturação, mas pode aparecer normal. Mas como os tecidos não receberão oxigênio o paciente que tava no incêndio e for liberado pra ir pra casa vão começar a passar mal. Não acredite o oximetro, pois tendo o conhecimento da alta afinidade de CO por oxigênio, o paciente deve ser internado e usar altas quantidades de oxigênio para descolar o CO para a mólecula de Hb. Deixar na câmara hiperbárica, oxigênio a 100% até o oxigênio começar a ser liberado novamento aos tecidos. 
Como é formada a molécula da hemoglobina: dois pares de cadeias iguais (mas, no slide 9: as de marrom diferente das de rosa), dentro de cada grupo heme tem um anel de protoporfirina e ferro. Então cada hemoblobina vai ter dois pares diferentes de globulinas. Globina é cada uma das molélucas (figura do slide) e 4 globinas formam uma Hb, sendo que duas são iguais e 4 grupos heme. Na globulina tem o anel de protoporfirina e tem o ferro. E é o ferro que liga oxigênios, e cada molécula transporta oxigênio ligado aos grupos heme.
Dentro da hemácia a gente tem vias de metabolismo glicolítico energia, e tem vias anti-oxidantes. A hemácia tem uma forma bicôncava que consegue manter uma grande concentração contra um meio. E para que ela consiga manter essa alta osmolaridade dentro dela, ela precisa de energia. Pela via de Embden-Meyerhof, para ativar as bombas da membrana e garantam essa estrutura bicôncava, então essa via é anaeróbia e pra cada glicose que entra nessa via da hemácia consegue liberar dois ATPs e esses ATPs serão utilizados nessas bombas de membranas responsáveis por manter a integridade da hemácia. Na via Desvio de Lubering-Rapaport a glicose vai ter influência na formação de 2,3 DPG (importância na transformação da Hboxigenade para Hbdesoxigenase). E tem também o shunt das hexoses-monofosfato ou via das pentoses em que terá redução do NADPH com o NADP, essa redução é importante por que quando se colaca o H na glutadiona consegue-se gerar essa via que acaba com o peróxido de hidrogênio que é um radical livre (ataca a estrutura de Hb causando uma precipitação das estruturas de hemoblobina). E se há precipitação de hemoglobina dentro da hemácia, a hemácia passa pelo baço ele vê esse precipitado e não entende aquilo como normal, aí o baço tira um pedacinho. Então, é uma causa de anemia hemolítica. É importante ter vias que impeçam o metabolismo oxidativo dentro da hemácia e vias que gerem energia. Por exemplo, a deficiência de G6PD, quando a pessoa com essadeficiência é exposta a uma droga piore esse efeito tóxico dos radicais livres, essa pessoa de repende faz anemia hemolítica.
Quais são as principais funções dos produtos do catabolismo da glicose? (Slide).
Quais são esses produtos? (slide).
Duas principais heranças hereditárias: o paciente não tem piruvato quinase então a via sofre uma parada o que não consegue manter a membrana íntegra fazendo com que a célula fique em forma de equinócito e isso gera também uma hemólise. E a deficiência de 6-GPD causa uma parada na via anti-oxidante, causa oxidação da Hb e a Hb precipita dentro da célula e ela pode precipitar de forma polar e fica grudada no citoesqueleto aí começa a ver uma sombra (pedaço da hemácia que não tem Hb), que são as bite cells ou ghost cells, fica parecendo que parte da hemácia ou foi mordida ou ela parece um fantasma dentro da hemácia e isso gera anemia hemolítica.
Os corpúsculos de Heinz, essa também é uma Hb precipitada (slide 13). Esses pontihos indicam as Hb precipitadas.
A principal Hb do adulto é a HbA (96%) que é formada por 4 cadeias de globina, duas alfa e duas beta. A principal do período fetal é a HbF formada por duas globinas gama e duas alfa que tem em pequenas quantidades no adulto. E a HbA2 é formada por duas globinas delta e duas alfa e não se sabe muito bem sua função e está em pequena quantidade no adulto. Nos cromossomos 16 e 11 encontram-se os gene das globinas. No cromossomo 16 tem-se a teta que é embrionária e o gene da alfa duplicado. No cromossomo 11 tem-se a Epsilon que é embrionária, a gama que é principalmente fetal, a delta e a beta principalmente do adulto. Se vocês observarem, eles caminham acima dos genes.
RNA dessas células geralmente têm 3 éxons e 2 íntrons e esses íntrons sofrem um splicing alternativo que vai tirando, toda vez que tem alteção no material genético tem-se suscetibilidade a mutação. Então ele faz o sliping e vai juntando e aumentando o RNA que vai se traduzir na molécula da globina. Esse é o mecanismo da doença talassemia, se eu tenho a talassemia alfa, eu tenho a deleção de um ou mais genes alfa assim não formará alfa globina que resulta no excesso de beta globina (precipita na célula e dá uma anemia hemolítica). Se existe uma mutação do gene beta, tem-se beta-talassemia, e resulta no excesso de alfa globina na célula, só que a alfa consegue se ligar às outras fazendo assim que haja aumento da HbF e da HbA2. 
Pergunta: então, a alfa-talassemia é pior?
Resposta: depende, por que a alfa tem dois pares de cromossomos, então no total tem-se 4 genes. Se perde 1 gene, a talassemia às vezes não tem repercussão nenhuma, nem tem anemia porque tem muitos genes pra formar a alfa. Se perder todos haverá morte fetal.
As globinas são sintetizadas apenas nas células eritróides num período de 5 a 7 dias vai do pró-eritroblasto (PE) até o reticulócito. Quando o reticulócito tá cheio de RNA dentro ele pode formar globina, então se o RNA já foi gasto e não tem mais núcleo não é possível formar mais globina. No momento em que o eritroblasto ortocromático (EO) e reticulócito 90-95% da síntese proteica é globina. O excesso de globina alfa é estabilizado pela proteína AHSP (Alpha hemoglobin-stabilizing protein) por que se não estabilizar ela forma radicais livres, sofre metabolismo oxidativo. E quando a AHSP se liga à alfa, aumenta a afinidade da alfa pela beta que ajuda a formar a HbA. 
Porque que se pede Hbglicada pro diabético? O diabético tem mania de quando pensar 'vou ficar de jejum 24 horas, colho minha glicemia de jejum, vai vim normal e o médico não vai brigar'. Só que a nossa Hb sofre glicolização que é chamada a Hbglicada, tendo a nossa Hb meia vida de 120 dias, pedir a Hbglicada do diabético permite saber se nos últimos 3 meses ele estava com a Hb estável, pede a porção glicosilada para saber se ele realmente ficou com a Hb estável nos últimos 3 meses. Se ele ficou a Hbglicada vai vim normal.
Esse quadrinho (slide 17) mostra a proteção e formação das nossas globinas que se juntam pra formar as moléculas de hemoglobina. Então lá no saco vitelino tinha globinas embrionárias, a Épsilon, beta, a medida que vai maturando vai ter hematopoiese no fígado, no baço e por fim na medula óssea e as globinas vão seguir o mesmo trajeto. Com o tempo perde-se a teta e a Épsilon e começa a formar alga e gama, sendo a gama predominante no período fetal, duas gamas e duas alfas forma a HbF. Quando o bebê vai nascer o EKLF desliga a produção de hemoglobina gama e liga a da beta. Quando se tem de 3 a 6 meses de vida começa a ter inversão das duas, com predominio da HbA com duas alfas e duas betas.
Nas embionárias a ordem é Gower 1 primeiro, Gower 2 depois e depois a Portland.
O que é a doença falciforme? É uma mutação no gene da globina, substituição do ácido glutâmico por valina 6 da cadeia beta. E ao invés de formar uma globina normal, forma-se uma globina beta-s. Em vez de ter a HbA do adulto tem-se a HbS que é do falciforme. E a HbS tem a capacidade de se polimerizar principalmente em situação de baixa oxigenação. Assim, pelo fato de polimerizar e despolimerizar algumas vezes ela assume essa forma de foice, isso bate na circulação e é dura essa hemácia cansando anemia hemolítica. Com o tempo ela não consegue sair da forma de foice. Isso é um dos mecanismos da anemia falciforme. 
A gente também tem a formação de HbC, que a única diferença é que a troca é de ácido glutâmico por lisina formando a beta-c em vez de formar a beta assim duas beta-c com duas alfas forma HbC. Típico de hemoglobinopatia é a formação de hemácia em alvo.
Exemplo de talassemia: se tiver a deleção dos 4 genes alfa, na falta alfa na vida intrauterina a gama vai se ligar nela mesma formando um tetrâmero que é chamado de Hb de Bart que tem alta afinidade pelo oxigênio, não liberando oxigênio para o corpo, há o aumento do ritmo cardíaco pra aquele pouco ciclar mais vezes e dar mais oxigênio pros tecidos, isso em excesso cronicamente seguido de anemia leva a uma insuficiência cardíaca onde o bebê fica todo inchado, esse quadro é chamado de hidropsia ele morre intrauterina. Então a deleção dos 4 genes é incompatível com a vida. 
Mas se perder só 3 genes consegue passar do período fetal, mas se forma a doença da HbH, passando do período fetal quem começa a sobrar é a beta, aí a beta forma o tetrâmero. Quando se faz coloração do cresil que a mesma do reticulócito, vê-se esse tetrâmero precipitado dentro da hemácia é um espectro da talassemia também e pode ter hemólise.
Voltando para o raciocínio da medula óssea: se não consegue formar Hb direito, num espectro de talassemia grave, por exemplo uma beta-talassemia-major, a hemácia acaba morrendo dentro da medula óssea. Só que a medula continua entendendo que aumentar sua produção porque tem anemia na periferia. Então, olhando para a medula óssea desse paciente, tem aumento da série vermelha que não consegue progredir para o sangue periférico, o que é a hematopoiese ineficaz. Vai crescendo a medula óssea dentro tentando compensar a falta do sangue periférico causando deformidades ósseas, aumento da bossa. Quando se faz raio-X do crânio, observa-se que a cortical fica com o aspecto de "fio de escova" que é a expansão medular desse osso.
Na talassemia, se eu tenho um defeito na produção de Hb, é o mesmo raciocínio da falta de ferro, a hemácia fica pequena, descorada, então ela vai ter na talassemia VCM, HCM diminuidos e ter ou não anemia de acordo com o espectro. Se tiver um traço leve de talassemia o paciente só apresentará VCM e HCM baixos sem anemia. 
Qual a diferença de uma pra outra? Se é uma mutação genética todas as células serão iguais tendo RbW normal, quando se adquire uma falta de ferro as hemácias estarão em diferentes tempos de maturação com o RbW aumentado. Olhando um exame de sangue tendo anemia hipocrômica microcítica, se RbW aumentado pode ser uma anemia ferropriva, se estiver normal suspeita de talassemia.
Exame: eletroforese de Hb: suspeita de doença falciforme, talassemia, doença da HbC. Assim, se ele é normal espera-semuita de HbA pouquinho de HbF e HbA2. Se ele só tem a banda S, ele tem anemia falciforme.
Paciente que pegou um avião despressurizado, chegou com falta de ar já foi pro oxigênio e UTI. Quem tem HbS tem baixa oxigenação, por exemplo, em grandes altitudes é auto-polimerismo. E ele era traço falciforme e não sabia. Pessoas com traço falciforme não podem ser expostos a situações extremas, pode haver síndrome torácica aguda causada pela hipoxemia.
Se houver defeito na síntese de globina que leve a diminuição ou ausência de uma globina, não se forma adequadamente Hb.... perguntas do slide 21.
O grupo heme é o anel de protoporfirina e o ferro. Diferente da globina ele existe em outras células do organismo, não é só nas hemácias. Síntetiza em todas as células nucleadas contendo mitocôndrias, sendo a maior parte no tecido eritroide, 85% na medula óssea. Quando se degrada o heme forma-se biliverdina e bilirrubina. Então em uma anemia hemolítica que ocupa muito a célula libera muita Hb livre. Então o aumento da bilirrubina serve para detectar anemia hemolítica.
Quando se junta glicina com succinil CoA, a ALA sintase junto com o cofator vit B6 transformam em ácido 5 aminolevulínico (ALA) que passa pro citosol e existe uma série de enzimas que atuam até formar o protoporfirinogênio IX (PPG IX) que sofre a ação da oxidase de PPG e forma a Protoporfirina IX, que é o anel final que se junta ao ferro que tá dentro da mitocôndria também via ferroquelatase. Então, se há defeito em alguma dessas enzimas não se forma protoporfirina nem um grupo adequado. Então esses são os mecanismos na porfiria. "Não vou cobrar mil detalhes de vocês". Só é pra entender que sai lá da ALA sintetase e chegar aqui e formar o anel de protoporfirina. Qualquer deficiência genética dessas enzimas tem-se a parada da formação do anel de protoporfirina.
Pergunta: o grupo heme é produzido dentro da mitocôndria?
Resposta: Veja bem, o grupo heme é ferro que você absorve externo pra dentro da mitocôndria (não produz dentro, absorve da dieta). Vai pegar o ferro e juntar com a protoporfirina, esse anel foi feito parcialmente dentro e parcialmente fora da mitocôndria porque ele depende dessas enzimas que tão fora também. Uma vez montado o anel pela ferroquelatase (dentro da mitocôndria) coloca-se ferro dentro do anel. Ferro + protoporfirina = heme + globina = Hb.
O defeito na formação de ferro, protoporfina ou globina causa defeito na formação de Hb. O grau maior ou menor depende da expressão gênica.
A enzima ALA sintase tem o mecanismo de IRE. O controle da transcrição ou não desses RNA dentro da célula vai ser feito pelo nível citoplasmático de ferro. Quando a proteina reguladora do ferro não está em vigência de ferro ela se liga ao grupamento IRE do RNA da célula. Quando se tem um ferro alto, um jeito fácil de memorizar é pensar que isso é uma bolsa e o ferro é o botão, se a bolsa tá aberta (sem ferro), ela consegue se encaixar nesses IREs e se a bolsa tá fechada (com ferro) ela não consegue se encaixar. O IRE vai variar a função no material genético da célula conforme ele esteja na extremidade 5' ou 3'. É necessário que a 5' esteja ativada (sem o IRE) para transcrever o material genético e ao contrário, eu preciso dele encaixado na cauda 3' pra estabilizar o RNA para haver transcrição. Então, por exemplo, no caso da ALA sintase, de forma lógica, se tem muito ferro faz sentido formar muito heme. Se eu tenho muito ferro eu fecho a bolsa, ela não encaixa na extremidade 5', então ele transcreve. E ao contrário se tiver ferro baixo não se consegue formar o heme.
Hipótese do ferro na mitocôndria: ninguém sabe como o ferro entra na mitocôndria, mas existem duas propostas: o primeiro seria o kiss and run, mecanismo em que dentro do reticulócito poderia chegar um endossoma cheio de ferro grudar na mitocondria e jogar o ferro automaticamente pra dentro. A outra seria que existe a mitoferrina, uma proteína transportadora que transportaria esse ferro pra dentro da mitocôndria e lá dentro essa frataxina vai ter importância na ligação com o ferro para impedir o metabolismo oxidativo. Parte desse ferro vai ser utilizado nas cadeias de elétrons onde vão gerar o ferro reduzido que pode tanto ser utilizado para ser um grupo heme como pode também ser utilizado para criar nosso estoque de ferro dentro da célula que é a ferritina.
Na porfiria tem-se defeito de algumas das enzimas dessa via. Se há deficiência de alguma dessas enzimas há acúmulo de precursores, ácido 5 aminolevulínico (ALA), protoporfirinogênio (PBG), e esses precursores podem neurotóxicos e também sensíveis à radiação. Então quando se tem acúmulo na pele, tem tipo porfiria cultânea tarda. Esses produtos têm característica de ficar roxeado, então a língua e os dentes ficam de uma cor diferente. Tem vários tipos de porfiria.
Por outro lado tem-se as amenias sideroblásticas em que há mutação ligada ao X da ALA-Sintetase. Nessa doença o ferro não consegue sair direito da mitocôndria, fica acumulado. A mitocôndria fica ao redor do núcleo da célula. Então, aqui (slide 26) um eritroblasto com coloração de ferro, observa-se a mitocôndria acumulada de ferro ao redor do núcleo, isso é chamado de sideroblasto em anel. Outra hipótese adquirida é um defeito de célula tronco que também pode causar esse tipo de defeito.
Metabolismo do ferro: O ferro pode estar ligado ao heme de forma fisiológica aí ele participa de síntese de DNA, transporte de oxigênio, respiração e ativação de inúmeras enzimas que dependam do ferro. Quando existe ferro livre em excesso há formação de radicais livres.
O total ferro no homem varia de 35-45mg/Kg em mulher é um pouco menor por causa da menstruação e mulheres na menopausa tem a mesma quantidade que o homem. Cada 1mL de hemácias tem 1mg de ferro. Ver figura slide 28.
Uma dieta normal pode ter 10-15 a 18-25mg de ferro, mas temos a capacidade de absorver 1-2 mg/dia e a gente tem uma perda por descamação de pele, de epitélio de 1-2mg/dia. Então o ferro que entra é igual ao ferro que sai. E para vegetarianos restritos, não come carne, que tem principalmente o ferro heme que é melhor absorvido, com o tempo pode haver deficiência de ferro. Dois tipos de ferro na dieta: o ferro heme é o ferro normal, melhor absorvido, mas está em menor quantidade e o ferro não-heme é o ferro vegetal que apesar de às vezes estar em maior quantidade ele é menos absorvido. Algumas coisas melhoram a absorção do ferro como a acidez e açucares, por isso prescreve-se para tomar sulfato ferroso em jejum com sulco de laranja porque a comida e pH básico atrapalha a absorção do ferro. A absorção do ferro é feita principalmente no duodeno e no jejuno proximal.
Então, se a paciente fez cirurgia bariátrica com desvio do trânsito ela vai ter anemia ferropriva pois eles ligam o estômago com a primeira porção do duodeno e jejuno. Não vai ter nem duodeno, nem acidez do estômago para absorver o ferro. Ele paciente recebe ferro venoso e não oral.
O H. pilori causa uma gastrite atrófica no estômago e atrapalha a absorção do ferro e é um dos casos que não adianta dar ferro oral, tem que ser venoso.
Absorção: quando o ferro é absorvido ele se liga na proteína plasmática que é a transferrina, ele vai pra medula óssea onde é formada a Hb e a Hb vai circular. A maior parte dessa Hb vai ser reciclada pelo nosso sistema fagocítico mononuclear, ele come as hemácias recentes e redistribui os seus produtos. Volta o ferro pra formar Hb, voltam as proteínas pra formarem globinas. Não existe mecanismo de perda de ferro a menos que seja causado por algum tipo de sangramento.
Se um homem ou mulher menopausada está com anemia ferropriva, pede-se logo os exames para procurar o tumor que está sangrando, ele pode também ter uma doença que causa o defeito de absorção, doença celíaca que achata o duodeno, mas é necessário afastar a hipótese mais grave para evitar que ele morra.
Absorção: a perda da acidez gástrica pode influenciar na falta de ferro. O suco gástrico estabiliza o ferro oxidado (3+) que se liga à mucina que está na bordado epitélio intestinal, esse ferro na borda é reduzido pela enzima Dcytb (Redutase citocromo B duodenal) à ferro 2+. O ferro reduzido tem um transportador divalente (só transporta 2+), o ferro entra na célula do intestino onde pode formar estoque (ferritina) ou pode usar o ferro para formar hemácias. Esse ferro é absorvido, passa por uma porta na membrana basolateral do enterócito (ferroportina) e é transformado em Fe 3+ pela hefaestina para que ele possa ser transportado pela transferrina. Se tiver ferro alto, nega a entrada. Se tiver ferro baixo, absorve mais ferro. Se tem hipóxia, ferroprenia, abre-se a porta pra absorver mais ferro. Anemia hemolítica absorve mais ferro. A transferrina é a molécula transportadora de ferro no sangue e cada molécula é capaz de se ligar a duas moléculas de Fe3+ (férrico). Quando ela não está ligada ao ferro é chamada de apotransferrina. No caso de anemia ferropriva é quantidade de transferrina é aumentada, mas a saturação da transferrina é baixa. A CTLTf (Capacidade Total de Ligação ao ferro), ou seja, os sítios de ligação, está alta. Ferro sérico baixo.
Existem doenças chamadas de hemocromatose, por exemplo, tem uma doença em que a porta de ferro fica o tempo todo aberta, assim o nosso organismo não obedece nossos mecanismos homeostáticos. A transferrina fica toda saturada. Aumenta a ferritina (estoque). Aumenta o ferro sérico. A transferrina está entre normal ou baixo. Com a saturação da hemoblobina há liberação de ferro livre com formação de radicais livres que provoca lesão tecidual podendo provocar insuficiência pancreática, gonadal, cadíaca, a pele fica escura pelo depósito de ferro. Isso é hemocromatose, uma doença genética. Tratamento: fazer sangria no paciente.
Quando a transferrina liga no seu receptor, essa ligação é favorecida pelo gene do HFE, quando ocorre essa ligação ocorre a formação de uma vesícula de clatrina que leva o ferro ao interior da célula onde é transformado de Fe3+ para Fe2+ pela STEAP3, assim o transportador divalente transporta o ferro pro citosol onde será utilizado para formar estoque (ferritina) ou para formar Hb.
Nosso estoque é a ferritina. E a apoferritina é a ferritina sem ferro. A ferritina no plasma em situações em que não tem inflamação ela reflete os nossos estoques. Mas em caso de inflamação a ferritina pode estar alta sem que o estoque esteja alto. 
Uma paciente com aumento de ferritina ou é uma hemocromatose ou é uma inflamação no organismo. Porque a ferritina dosada é a do sangue, que é uma proteína de fase aguda. Se a saturação de transferrina está alta o estoque realmente tá alto, se a saturação está normal ou baixa a ferritina só está alta perifericamente.
A degradação da ferritina vira o que é chamado de hemossiderina. Numa anemia hemolítica intravascular, perde a Hb intravascular que é filtrada pelo rim e o ferro vai ficar preso no epitélio renal, assim quando o epitélio renal descama ele libera o ferro nessa forma de hemossiderina, dá pra ver isso numa coloração do sedimento urinário e se tiver ferro livre provavelmente isso não será visto.
O mecanismo de fazer ferritina, fazer receptor de transferrina. Slide 34, mesma lógica anterior, se tem ferro em excesso no citoplasma fecha a bolsa ela não encaixa no IRE, é lógico formar estoque, então ele transcreve ferritina. E se o ferro tá em excesso não é interessante captar, então o receptor da transferrina que tá na extremidade 3' não consegue estabilizar ele com a bolsa, assim não transcreve o receptor de transferrina.
À medida que as hemácias morrem exitem várias formas de reciclagem: metabolismo oxidativo, perda das proteínas anti-oxidantes, banda 3 na superfície das hemácias faz com que os macrófagos comecem a reconhecer, perdendo CD47 que impede que os macrófagos comam as hemácias, antagonizando vias anti-apoptóticas. Tudo isso foi visto na aula passada. Toda vez que as hemácias estejam senescentes o macrófago vai comer essas hemácias velhas, reprocessam o heme e devolve o ferro pra transferrina pra circular. A maior parte do nosso ferro está recirculando por isso a gente não precisa absorver ferro o tempo todo. A maior parte sofre esse mecanismo de reciclagem chamado de eriptose.
Slide 36: A hemácia então passou pela medula óssea passou 120 dias na circulação, ficou velha, o macrófago comeu a hemácia e ele separa seus mecanismos, componentes. Ele reprocessa os aminoácidos para serem utilizados na síntese de proteína, Do heme ele devolve o ferro. Nos tecidos quem faz a transformação do ferro 2+ em 3+ é a ceruloplasmina, assim o Fe3+ liga na transferrina e volta a ciclar. E a a degradação do heme: vira biliverdina que vira bilirrubina que vai ser conjugada no fígado e vai ser excretado no trato gastrintestinal. Por isso que anemias hemolíticas aumenta a produção de bilirrubinas, principalmente a bilirrubina indireta.
A hepcidina é um hormônio que se liga à ferroportina controlando a abertura e fechamento. Quando se tem excesso de hepcidina, ela se liga à ferroportina e esse complexo é internalizado e a porta do ferro se fecha, não se absorve ferro. Só que há ferroportina nos macrófagos pros tecidos, que abre e libera o ferro para ser reciclado. Então, em excesso de hepcidina não consegue reabsorver ferro do intestino nem usar o ferro do estoque. Fatores que aumentam esse hormônio no organismo: aumento de interleucina 6 (anemia de doença crônica, da inflamação). Baixa de ferro sérico e alto estoque. Se eu tenho uma anemia de doença crônica eu não consigo produzir a proteína direito (é tudo produzido no fígado), então se eu diminuo o ferro e a tranferrina a saturação pode estar normal ou baixa e a capacidade de ligação do ferro não vai estar aumentada. A mutação dos genes HFE e hemojuvelina que são genes que ativam a via da hepcidina, se manter a porta sempre aberta ou a hepcidina sempre baixa a absorção constante de ferro, efeito oposto da hematocromatose.
Causas de sobrecarga de ferro: 
1. Transfusão constante em pacientes com talassemia para impedir mal-formações ósseas, ele pode acumular ferro ao longo do tempo e ter uma hematocromatose secundária.
2. Eritropoiese ineficaz: a célula tenta se múltiplicar, mas morre na medula óssea pode ser pela talassemia grave ou pela anemia megaloblástica (próxima aula).
3. Mutações em genes que levem a resistência à hepcidina se a porta ficar o tempo todo aberta.
(Leitura do slide 41)
A palidez central da hemácia deve corresponder mais ou menos a um terço da hemácia. Então se eu tenho a hemácia muito descorada, uma grande palidez central, tem-se anemia ferropriva. Por exemplo, quando a palidez da hemácia fica muito diminuida tem-se aumento da HCM tem-se anemia hemolítica.
(Leitura rápida dos últimos slides).