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Hemoglobinopatia� Hemoglobina Normal: . É formada por uma molécula quaternária, com duas cadeias alfas e duas cadeias beta . As cadeias globínicas são formadas por uma sequência de aminoácidos, cada aminoácido sendo determinado por três bases nitrogenadas (códon). Além disso, essas cadeias possuem uma molécula de Heme . Em um adulto, o normal é que os níveis de hemoglobina sejam: Hemoglobina A (𝛂2): 96-98% Hemoglobina A2 (𝛂2𝛅2): 2-3,5% Hemoglobina F (𝛂2𝛄2): 0-1% Síntese da Hemoglobina: . Depende do suprimento adequado de: ferro protoporfirina globina . Ocorre na célula, com a entrada do ferro, onde o Heme é sintetizado dentro da mitocôndria e as cadeias globínicas no citoplasma . Nesse processo ocorre um equilíbrio entre a síntese do Heme e a síntese da Globina . Uma vez formada a globina, junto com o Heme, forma-se a hemoglobina . Cadeias alfas (𝛂) possuem 2 genes no cromossomo 16, já as cadeias betas (𝛃) possuem apenas 1 gene na cadeia 11 → importante ressaltar que o nosso organismo recebe duas cadeias alfas do pai e duas cadeias alfas da mãe, representados por 𝛂𝛂/𝛂𝛂. Se tratando das cadeias betas, nosso organismo recebe uma cadeia beta da mãe e uma cadeia beta do pai, representados por 𝛃/𝛃 Síntese da Globina: . Essa síntese é coordenada por genes que se encontram no cromossomo 16 e no cromossomo 11 . O cromossomo 16 possui dois genes de cadeia alfa . Já o cromossomo 11 possui um gene de cadeia beta . Antes do nascimento, as cadeias globínicas presente no organismo fetal são as cadeias zeta (𝝵), epsilon (𝞮), alfa (𝛂), beta (𝛃), gama(𝛄) e delta (𝛅) . A partir do nascimento, as cadeias globínicas predominantes passam a ser as cadeias alfas (𝛂), betas (𝛃) e deltas (𝛅) → serão essas cadeias que irão determinar as hemoglobinas normais Hemoglobinopatias: . Hemoglobinopatias são doenças hereditárias causadas por diminuição ou anomalia na síntese da globina . Ocasionam anormalidades na estrutura ou na produção da hemoglobina Alterações Qualitativas: hemoglobinas anormais Alterações Quantitativas: talassemias Hemoglobinas Anormais: . Podem possuir anormalidades moleculares, com a sequência de aminoácidos alteradas (geralmente, apenas um aminoácido sofre alteração) . Hoje em dia, são conhecidos mais de 1800 tipos de mutações diferentes → + de 1300 hemoglobinas estruturais e + de 480 talassemias . Quando as mutações foram descobertas, elas foram nomeadas de acordo com as letras do alfabeto (de A a Z), porém, com o tempo, as letras do alfabeto acabaram e os cientistas precisavam de um novo sistema de nomeação. Então, começaram a nomeá-las de acordo com o local onde essa nova mutação foi descoberta (ex.: Hemoglobina D Los Angeles) . As principais hemoglobinas variantes são: Hemoglobina S: troca de aminoácido na posição 6 da cadeia 𝛃 (troca um ácido glutâmico por uma valina) Hemoglobina C: troca de aminoácido na posição 6 da cadeia 𝛃 (troca um ácido glutâmico por uma lisina) Síndrome Falciforme: . Denominação geral para todas as formas com a presença de alteração do gene beta da hemoglobina S . Possui um padrão de herança: Homozigótica: SS (anemia falciforme) → o indivíduo precisa ser homozigoto, recebendo um gene S da mãe e um gene S do pai Heterozigótica: AS (traço falcêmico) → o indivíduo precisa ser heterozigoto, recebendo um gene A da mãe e um gene S do pai, ou ao contrário . Essa síndrome é associada a outras variantes, como por exemplo: Hemoglobina SC Hemoglobina SD Hemoglobina S/𝛃-talassemia Hemoglobina S: - a presença dessa hemoglobina causa a anemia falciforme - para essa anemia ocorrer, o indivíduo precisa ser homozigoto para hemoglobina S (Hb SS), com a substituição de um aminoácido na cadeia 6 da beta-globina (sai um ácido glutâmico e entra uma vanila) 𝛃6 GLU - VAL - será essa substituição de aminoácidos que irá determinar toda essa alteração da hemoglobina S - possui bases moleculares, com genes e cadeias, a principal diferença entre os genes normais e os anormais estão na troca de uma base nitrogenada (aminoácido) na cadeia 6: 𝛃 (gene normal): 𝛃S (gene anormal): - quando a hemoglobina S se encontra em baixas concentrações de oxigênio ela se falciza, se transformando em uma hemácia com forma de foice - na condição de hipóxia a hemácia assume a forma de foice, como falado anteriormente. As consequências dessa alteração morfológica leva a: anemia hemolítica crônica crises vaso-oclusivas e dolorosas lesão progressiva de órgão e tecidos - a anemia falciforme tem como manifestações clínicas as seguintes características: assintomático até 6 meses de vida → proteção da Hemoglobina F é maior crises vaso-oclusivas e esplenomegalia → entre os 6 meses e 1 ano crises dolorosas síndrome mão-pé → alterações nos capilares crises abdominais crises no sistema nervoso central suscetibilidade a infecção → streptococcus pneumoniae e haemophilus influenza crises aplásticas → infecções por parvovírus crises hemolíticas crises de sequestro esplênico crises megaloblásticas - alterações nas células causadas pela anemia falciforme: - o tratamento para a anemia falciforme se baseia no: controle da dor transfusão sanguínea hidratação antibioticoterapia administração de ácido fólico hidroxiuréias ativa na síntese de Hb Fetal transplante de medula óssea Hemoglobina AS: - o heterozigoto para essa hemoglobina é o AS, ele é um traço falcêmico assintomático, ou seja, ele apenas faz o carregamento dessa hemoglobina - o diagnóstico desse heterozigoto é útil apenas para um aconselhamento genético - se a hemácia estiver em hipóxia, assim como na anemia falciforme, ela irá alterar a sua morfologia, alterando a sua forma para foice - alterações nas células: Hemoglobina C: - o indivíduo deve ser homozigoto para essa hemoglobina, com anemia hemolítica leve a moderada - a alteração se dá na cadeia beta 6, com a troca de um ácido glutâmico por uma lisina 𝛃6 GLU - LIS - Principais especificações clínicas: crescimento normal esplenomegalia em 90% dos afetados gravidez e cirurgia bem tolerados - a principal característica que será observada na microscopia será a presença das hemácias em alvo Talassemia: - é um grupo heterogêneo de doenças hereditárias caracterizadas por um defeito na síntese de uma ou mais cadeias globínicas - são alterações quantitativas das cadeias globínicas - seu nome vem do grego e significa ‘’mar de sangue’’ - homozigotos para a herança de talassemia: - as talassemias possuem em suas bases moleculares uma síntese defeituosa da cadeia alfa ou beta ● 𝛂 - Talassemia: menor produção de alfa globina - é a redução parcial ou total da síntese de cadeias alfas - possui controle de produção, no cromossomo 16 redução parcial: 𝛂+ supressão completa: 𝛂0 → síndromes das talassemias alfas: ● 𝛃 - Talassemia: menor produção de beta globina - é a redução ou a ausência da síntese da cadeia beta - possui controle de produção, no cromossomo 11 redução parcial: 𝛃+ supressão completa: 𝛃0 - as principais manifestações clínicas das talassemias betas são: anemia: destruição de eritroblastos na medula óssea, provocando uma diminuição da produção de eritroblastos e uma menor sobrevida das hemácias esplenomegalia: hepatomegalia, provocando um aumento na hemólise carência de nutrientes: ácido fólico hiperplasia da medula óssea: eritropoese ineficaz retardo do crescimento atraso na maturidade sexual alterações: ósseas, dentárias, faciais e articulares - a talassemia beta pode ser classificada das seguintes formas: → Talassemia Major: genótipos: 𝛃+/𝛃0 ou 𝛃0/𝛃0 nível de hemoglobina: entre 2 e 3 g/dl (dependente de transfusão sanguínea) → Talassemia Intermediária: genótipos: 𝛃/𝛃+ possui variabilidade clínica e hematológica → Talassemia Minor: genótipos: 𝛃/𝛃+ possui anemia leve a moderada, além de possuir o traço tal beta - o desequilíbrio na síntese das cadeias provocam alterações na síntese da hemoglobina, que leva a anemia microcítica hipocrômica, e alterações nos precipitados da cadeias em excesso, que leva a destruição do eritrócito(hemólise) - principal diferença entre as talassemias alfas e betas é que a talassemia alfa possui a falta de cadeias alfas, enquanto a talassemia beta possui a falta de cadeias betas Localização dos genes da globina: Investigação das Hemoglobinopatias: . Para a investigação das hemoglobinopatias se faz a análise da história do paciente, levando em contas os principais aspectos: grupo étnico de origem idade histórico familiar . Além da história do paciente, exames como o eritrograma, por exemplo, devem ser realizados. Os principais aspectos observados neste exame são: nível de hemoglobina número de eritrócitos hematócrito índices hematimétricos avaliação da morfologia eritrocitária . Testes laboratoriais, além do eritrograma, também deve ser feito, observando: eletroforese da hemoglobina de pH alcalino eletroforese de hemoglobina de pH ácido focalização isoelétrica HPLC eletroforese capilar quantificação de hemoglobina A2 quantificação de hemoglobina Fetal pesquisa de hemoglobina H teste de falcização Eletroforese de Hemoglobina: - pH ácido ou alcalino ● pH Alcalino: hemoglobina em carga negativa; separação e quantificação de íons em campo elétrico; hemoglobinas anormais têm diferentes velocidades ● pH Ácido: hemoglobinas com mobilidade idêntica em pH alcalino, separando-se no pH ácido - é um método qualitativo e comparativo Focalização Isoelétrica: - a separação das hemoglobinas ocorre de acordo com o seu ponto isoelétrico (PI), em um gel de poliacrilamida e em uma gradiente de pH - é um método qualitativo e comparativo ● Ponto Isoelétrico (PI): valor de pH no qual a carga da molécula é zero, cessando a migração em campo elétrico Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC): - é um método rápido, devido a sua automatização, além de ser um método quantitativo - ele identifica precisamente as hemoglobinas: Hb F Hb A Hb S Hb C Hb D Hb E - possui um alto nível de sensibilidade e especificidade, utilizando o princípio de troca catiônica - sistemas tamponados formam um gradiente de força iônica, permitindo a separação das diferentes frações da hemoglobina, em ordem de aumento de carga positiva - cada hemoglobina tem o seu tempo de retenção ideal Teste de Falcização: - hemácias com hemoglobinas SS sofrem afoiçamento em baixa tensão de oxigênio, nos capilares (essas hemoglobinas possuem hemácias em foice circulantes) ● In Vitro: usando agente redutor, como o metabissulfito de sódio, provoca-se o afoiçamento das hemácias na presença de hemoglobina S - para esse teste, junta-se 2 gotas de sangue com EDTA e 2 gotas de metabissulfito de sódio a 2% e homogeniza-se
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