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Química Biológica Patológica Tema 3 Curso: 2020
Área Química Biológica Dra. Silvia M. Varas 22
ANEMIAS: TALASEMIAS
1-INTRODUCCION
1.1- Estructura de las Hemoglobinas
En células adultas, el tetrámero de globina consiste de dos cadenas α y dos β es
la Hb A y pequeñas cantidades de Hb A2 (α2 δ2). Las células de la sangre
embriogénicas contienen tetrámeros de globina que son diferentes de la forma
adulta. En donde cada tetrámero contiene dos cadenas similares a las cadenas
alfa y dos cadenas semejantes a las beta; cada una de las cuales esta relacionada
al polipéptido adulto por el cual es luego reemplazado.
Esto es un clásico ejemplo de control de desarrollo en el cual existen genes en
los cuales se estimula o inhibe su transcripción para dar lugar a productos
alternativos que cumplen la misma función en distintos lapsos del desarrollo.
Sus genes conforman una familia de genes agrupados.
En el hombre ζζζζ (zeta) y αααα son cadenas semejantes a alfa y εεεε, γγγγ, δδδδ y ββββ son
cadenas semejantes a beta.
Durante el desarrollo (figura 1) existen tres estadíos: embrionario, fetal y
adulto.
ζζζζ: Es la primera cadena semejante a α en ser expresada que luego es
reemplazada por la correspondiente cadena αααα.
Por el lado de las cadenas β: εεεε y γγγγ son expresadas primero para luego ser
reemplazada por δδδδ y ββββ, ver tabla 1.
1.2- Ontogenia de las cadenas de Hb normales
En el estadio embrionario temprano la síntesis de Hb esta restringida al saco
vitelino con la producción de Hb Gower 1, Gower 2 y Hb Portland, Figura 2.
Cerca de la 8° semana de gestación el hígado fetal sintetiza predominantemente
Hb F y una pequeña cantidad (
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1.3- Organización de los genes de la globina
Cada una de las familias de genes de la globina semejantes a α y β están
organizados en un único agrupamiento (cluster) de genes que incluye genes
funcionales y pseudogenes (ψ).
Figura 1: Ontogenia de las cadenas tipo α y β .
ESTADO HEMOGLOBINA FORMULA
Embrionario
Hb Gower 1 ζζζζ2222 εεεε2222
Hb Portland ζζζζ2222 γγγγ2222
Hb Gower 2 αααα2222 εεεε2222
Fetal Hb F αααα2222 γγγγ2222
Adulto
Hb A αααα2222 ββββ2222
Hb A2 αααα2222 δδδδ2222
Tabla Nº1: Formula de las distintas hemoglobinas
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Figura 2: Ontogenia de las globinas y sitio de eritropoyesis. Modificado de Weatherall DJ y col. Chapter 113: The hemoglobinopathies. Book III.
En el hombre: el cluster α
ubicado sobre el cromosoma 11, ver fig
Figura 3: Estructura del agrupamiento de genes Eighth Edition
� El cluster β tiene una extensión de aproximadamente de 50 Kb, contiene
cinco genes funcionales
Los dos genes gamma difieren en su secuencia que codifican en un único
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Ontogenia de las globinas y sitio de eritropoyesis. Modificado de Weatherall DJ y col. Chapter 113: The hemoglobinopathies. Book III.
se halla ubicado sobre el cromosoma 16 y el cluster
ubicado sobre el cromosoma 11, ver figura 3.
Estructura del agrupamiento de genes α y β. Modificado de Williams Hematology,
tiene una extensión de aproximadamente de 50 Kb, contiene
cinco genes funcionales (ε, dos genes γ , δ y β) y un pseudogen
Los dos genes gamma difieren en su secuencia que codifican en un único
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Ontogenia de las globinas y sitio de eritropoyesis. Modificado de Weatherall DJ y col.
se halla ubicado sobre el cromosoma 16 y el cluster β
Williams Hematology,
tiene una extensión de aproximadamente de 50 Kb, contiene
y un pseudogen β ( ψβ).
Los dos genes gamma difieren en su secuencia que codifican en un único
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aminoácido: la variante G (Gγ ) tiene glicina en la posición 136; mientras
que la variante A (Aγ) tiene alanina.
� El cluster α, mas compacto, se encuentra extendido sobre 28 Kb, incluye
un gen activo ζ, un pseudogen zeta (ψζ), dos genes α, dos pseudogenes α
(ψα2, ψα1) y un gen θ de función desconocida. Este gen θ, si bien no ha
sido clasificado como pseudogen, no se ha identificado una proteína
funcional. Su rol no ha sido descubierto. Los dos genes α codifican para
la misma proteína. Son, por lo tanto, copias no alélicas.
Un pseudogen es por definición un gen que tiene una secuencia de nucleótidos
similar a un gen normal pero que no codifica para una proteína funcional, es
decir, que no se expresa.
2- LA ANEMIA: CONCEPTO Y CLASIFICACION
La anemia se define como la disminución de la concentración de hemoglobina y
constituye una de las causas mas frecuentes de consulta medica. La OMS ha
establecido unos límites de referencia para la concentración de hemoglobina en
sangre en función de la edad y sexo del paciente. Tabla Nº2.
Tabla Nº2 : Valores normales de hemoglobina (g/L)
Limites normales de Hemoglobina Media ±2DE Limite inferior
RN a termino 160±30 140
Niños de 3 meses 15±20 95
Niños de 1 año 120±10 110
Niños entre 1-12 años 130±10 120
Mujeres (no embarazadas) 140±20 120
Varones 150±20 130
Según este criterio, unánimemente aceptado, existe anemia cuando la
concentración de hemoglobina en sangre se halla por debajo de los límites
establecidos por la OMS, independientemente de que la concentración de
eritrocitos sea normal o incluso elevada. Con todo, al considerar la existencia de
anemia siempre debe tenerse en cuenta la posible influencia de las variaciones
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del volumen plasmático, ya que mientras un aumento del plasma diluye la
sangre (hemodilución) y disminuye la concentración de hemoglobina, un
descenso del volumen plasmático concentra la sangre (hemoconcentración) y
aumenta la concentración de hemoglobina (tabla 3). La concentración de
hemoglobina puede expresarse en g/L o en mmol. El Comité Internacional para
la Estandarización en Hematología (ICSH) recomienda el empleo de la primera,
compatible con la normativa propuesta por el Sistema Internacional de
Unidades (SI).
Tabla Nº3 : Situaciones que pueden falsear el valor de la concentración de hemoglobina
1. Aumento del volumen plasmático (hemodilución) - Embarazo -Anemias carenciales - Insuficiencia renal aguda - Insuficiencia cardiaca congestiva - Macroglobulinemia de Waldenstrom - Hipoalbuminemia - Esplenomegalia congestiva (hiperesplenismo) - Ortostatismo
2. Disminución del volumen plasmático (hemoconcentración) - Deshidratación - Síndromes diarreicos - Síndromes inflamatorios crónicos del intestino - Paracentesis abdominal - Diálisis peritoneal - Acidosis diabética - Diabetes insipida con disminución de la ingesta de líquidos - Estrés {poliglobulia espurea)
3. Disminución del volumen plasmático y volemia eritrocitaria - Hemorragia aguda - Neoplasias - Mixedema - Enfermedad de Addison - Panhipopituitarismo
En la practica clínica se utilizan dos criterios para realizar una clasificación
general de las anemias: criterios morfológicos: según el tamaño de los
eritrocitos (volumen corpuscular medio o VCM) y criterios fisiopatológicos:
según la capacidad eritropoyetica de la medula ósea (concentración de
reticulocitos).
2.1- Clasificación de la anemia según el VCM
La apreciación del tamaño y el contenido hemoglobínico de los eritrocitos a
partir de los extendidos de sangre tenida ha sido, durante muchos años, uno de
los exámenes de laboratorio mas empleados en el diagnostico de las anemias. El
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carácter subjetivo inherente a esta exploración fue en parte corregido mediante
el empleo de los llamados índices eritrocitarios, conocidos clásicamente como
índices de Wintrobe.
Estos índices relacionan tres magnitudes sanguíneas correspondientes a los
eritrocitos: concentración de eritrocitos y hemoglobina en sangre y fracción de
volumen sanguíneo eritrocitario o hematocrito (figura 4). Durante muchos años
estos índices se obtenían mediante calculo matemático a partir de magnitudes
obtenidas con procedimientos manuales, lo cual, además de engorroso, era muy
impreciso. Por ello, la utilidad práctica de los índices eritrocitarios no fue
reconocida hasta la implantación de los analizadores automáticos en el
laboratorio de hematología. El índice eritrocitario de mayor valor clínico es el
volumen corpuscular medio (VCM), por cuanto constituye un criterio
morfológico para clasificar las anemias en normocíticas (VCM = 72-98 fL),
macrocíticas (VCM > 98 fL) y microcíticas (VCM < 70 fL). El VCM se
correlaciona con la hemoglobina corpuscular media (HCM), magnitud que
informa sobre el valor medio del contenido hemoglobínico de los eritrocitos
circulantes. En consecuencia, la HCM disminuye al hacerlo el VCM (anemias
microcíticas e hipocromas) y aumenta cuando aumenta el VCM (anemias
macrocíticas e hipercromas).
La concentración corpuscular media de hemoglobina (CCMH) relaciona el VCM
y la HCM entre si, por lo que sus variaciones suelen ser muy pequeñas, incluso
en presencia de hipocromia. Por ello, a excepción de ciertas enfermedades con
aumentos característicos de la CCMH (p. ej., esferocitosis hereditaria y
xerocitosis congénita), la utilidad practica de la CCMH es escasa.
Figura Nº4: Índices eritrocitarios de Wintrobe
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En determinadas situaciones patológicas, el valor del VCM puede estar
modificado por factores no debidos al tamaño eritrocitario, como alteraciones
de la forma o de la deformabilidad celular. Debe tenerse siempre en cuenta que
el VCM es un valor medio y que, por tanto, no informa sobre la homogeneidad
de la población eritrocitaria analizada, de manera que tanto las dismorfias
eritrocitarias como la anisocitosis pueden pasar fácilmente desapercibidas. Para
obviar este inconveniente, algunos analizadores hematológicos suministran,
junto con el valor del VCM, la curva de distribución eritrocitaria, con la medida
de su amplitud (grado de dispersión) y el correspondiente histograma de
frecuencias. El valor de la amplitud de la curva de distribución eritrocitaria
(ADE), (RDW) es un índice aproximado de la anisocitosis. Algunos autores
consideran el valor de ADE como un complemento útil al VCM en la
clasificación morfológica de las anemias, tabla 4.
Tabla Nº4 : Clasificación de la anemia según VCM y RDW
VCM disminuido
RDW normal a ligeramente aumentada
Rasgo ββββ- talasémico
Rasgo αααα- talasémico
RDW aumentada Ferropenia
RDW=ADE= Amplitud de distribución de la curva eritrocitaria; VCM= volumen corpuscular medio
2.2- Clasificación de la anemia según la respuesta reticulocitaria
La concentración de reticulocitos informa sobre la capacidad de la medula ósea
para adaptarse al descenso de la concentración de hemoglobina en sangre. Este
criterio es especialmente útil cuando el VCM es normal. Como es sabido, toda
disminución de la concentración de hemoglobina en sangre tiene, como
contrapartida, un aumento compensador de la eritropoyesis debido al aumento
de la concentración de eritropoyetina (Epo). Por ello, cuando la medula
presenta una capacidad regenerativa normal, siempre debe existir una relación
inversa entre la disminución de hemoglobina y el aumento del número de
reticulocitos (anemia regenerativa). Por el contrario, cuando la anemia carece
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de dicha capacidad, no va acompañada de un aumento proporcional del número
de reticulocitos, y se pierde la relación entre ambos parámetros (anemia
arregenerativa).
2.2.1- Anemia regenerativa. Se caracteriza por un aumento de regeneración
efectiva de la eritropoyesis como respuesta a la disminución de la concentración
de hemoglobina y, en general, obedece a una perdida de eritrocitos en la
periferia, por hemorragia o por hemólisis En ambos casos, es característico el
aumento de la concentración de reticulocitos o reticulocitosis.
La hemólisis obedece a un acortamiento de la supervivencia de los eritrocitos en
la circulación, y su mecanismo puede ser diverso: aumento de la destrucción
fisiológica (hemólisis extravascular) o rotura de los eritrocitos en el interior de
los vasos (hemólisis intravascular).
Tabla Nº5: ANEMIAS HEMOLÍTICAS CONGÉNITAS
Membranopatías:
- Esferocitosis Hereditaria
- Eliptocitosis congénita
- Transtornos de la permeabilidad iónica
- Abetalipoproteinemia
- Déficit Familiar de LCAT
Enzimopatías:
- Déficit de Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa
- Déficit de piruvato quinasa
Hemoglobinopatías:
- Hemoglobinopatías estructurales (drepanocitosis, etc.)
- Talasemias
2.2.2- Anemia arregenerativa. Obedece a un defecto en la eritropoyesis, y sus
causas pueden ser muy diversas y situadas en diferentes etapas de la línea
madurativa eritropoyetica.
2.3- HEMÓLISIS Y ANEMIA HEMOLITICA
La palabra hemólisis (hemo: riqio y lisis: Aicno) significa destrucción de la
sangre, y hace referencia al acortamiento de la vida o sobrevivencia de los
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eritrocitos en la circulación sanguínea. La hemólisis puede obedecer a causas
muy diversas, pero su denominador común es una lesión del eritrocito que
condiciona su desaparición precoz de la circulación. Desde que salen de la
medula ósea hasta que son eliminados por el sistema mononuclear fagocítico
(SMF), los eritrocitos viven aproximadamente 120 días, es decir, unos cuatro
meses, y cuando este periodo disminuye existe hemólisis. Una consecuencia
inmediata de la hemólisis es la disminución de la concentración de hemoglobina
(anemia) que tiende a ser contrarrestado por un estimulo de la eritropoyesis
secundario a un aumento de la eritropoyetina. Bajo condiciones de máximo
estimulo, la medula ósea normal es capaz de aumentar entre seis y ocho veces la
producción de eritrocitos, lo que en teoría permite evitar la aparición de anemia
incluso en casos de supervivencia eritrocitaria inferior a 20 días. Ello explica
que algunos enfermos con hemólisis bien demostrada no presenten anemia, ya
que esta es contrarrestada por un aumento de la producción de eritrocitos.
Esta situación se conoce como hemólisis compensada y se caracteriza por la
existencia de un aumento de la concentración de reticulocitos (reticulocitosis).
Las anemias hemolíticas hereditarias obedecen a defectos genéticos de
proteínas eritrocitarias, como la hemoglobina (hemoglobinopatías), membrana
(membranopatías) o enzimas del metabolismo (eritroenzimopatías), tabla 5.
2.3.1- Clasificación fisiopatológica
Según su mecanismo fisiopatológico, las anemias hemolíticos se clasifican en
extravasculares e intravasculares. Las primeras constituyen una exacerbación de
la eliminación fisiológica de los eritrocitos en el sistema mononuclear fagocítico
(SMF), y las segundas obedecen a rotura (lisis) o fragmentación de los
eritrocitos en el interior del sistema vascular. Aunque en todo proceso
hemolítico siempre existe un comportamiento mixto, cuando predomina el
mecanismo extravascular, la característica fundamental es un aumento de
hierro en el SMF y la concentración plasmática de bilirrubina, pigmento
resultante de la degradación del grupo hemo. Este aumento de bilirrubina,
principalmente a expensas de su fracción pre-hepática o no conjugada (fracción
indirecta), va acompañado casi siempre de ictericia, cuya intensidad depende de
la propia concentración de bilirrubina. La hemólisis intravascular produce
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siempre hemoglobina libre en el plasma, con posibilidad de eliminación urinaria
(hemoglobinuria).
Dado que la hemoglobina no debe circular nunca libre en el plasma, cuando
existe es inmediatamente fijada y eliminada por los sistemas por los scavengers
de hemoglobina: haptoglobina (Hpt)-CD163 y hemopexina (ambas proteína del
plasma son sintetizadas por el hígado). Los complejos haptoglobina-
hemoglobina se une a CD163 sobre la superficie de macrófagos/monocitos que
inicia la endocitosis y degradación del complejo. La hemoglobina oxidada
también libera hem férrico el cual es unida por la hemopexina y degradada por
los hepatocitos en el hígado.
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Figura 5: Eventos que ocurren durante la hemólisis intravascular. Se analizará con más detalle en anemia por drepanocitosis. La hemoglobina plasmática y el hem median efectos directos pro-
inflamatorios, proliferativos y pro-oxidantes sobre las células endoteliales del
vaso. El óxido nítrico (NO) es normalmente generada desde L-arginina en las
células endoteliales por la enzima oxido nítrico sintasa (NOS). El NO mantiene
la relajación del músculo liso e inhibe la activación y agregación de plaquetas,
regulando el tono vascular. Durante la hemólisis intravascular, la hemoglobina
libre reacciona con NO, disminuyendo sus niveles (barrido o scavenging de NO).
La depleción de NO resulta:
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- activación de endotelio vascular
- en una menor activación de la Guanilato Ciclasa una enzima requerida para la
generación de GMPc. La disminución de los niveles GMPc interrumpe la
regulación del tono muscular liso que resulta en distonías. Además la
disminución de los niveles de GMPc a través de la depleción de NO puede
marcar una activación y agregación de las plaquetas que promueve la formación
del coagulo.
Si la hemólisis intravascular es leve, la poca hemoglobina liberada produce una
importante disminución (o incluso desaparición) de la haptoglobina, sin mas;
pero si sobrepasa la capacidad fijadora de la haptoglobina, el exceso de
hemoglobina es eliminada directamente por el riñón, donde es captada por las
células tubulares, que la degradan y acumulan el hierro en forma de
hemosiderina. La presencia de hemosiderina en las células tubulares de
descamación siempre es un signo de hemólisis intravascular, y puede
determinarse fácilmente mediante observación morfológica del sedimento
urinario teñido mediante la coloracion de Perls (hemosiderinuria). Cuando la
hemólisis intravascular es muy intensa y sobrepasa la capacidad de fijación de
las células tubulares del riñón, la hemoglobina, ya degradada a
metahemalbumina y otros compuestos, es eliminada por la orina
(hemoglobinuria) la cual, debido a ello, adquiere un color oscuro muy
característico y semejante al de la “Coca- Cola” si la orina es ácida. Al igual que
la hemosiderinuria, la hemoglobinuria es siempre un signo de hemólisis
intravascular, en este caso aguda y generalmente intensa.
2.4- MECANISMOS DE ADAPTACION A LA ANEMIA
De acuerdo con la forma de aparición o instauración de la anemia, los sistemas
de adaptación pueden ser de dos tipos: inmediatos o tardíos.
Entre los inmediatos destacan el estimulo de la eritropoyesis (síntesis de
eritropoyetina) y la redistribución del volumen sanguíneo (vasoconstricción
generalizada). Entre los tardíos, el mejor aprovechamiento de la poca
hemoglobina disponible.
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2.4.1- Estimulo de la eritropoyesis
Es una consecuencia directa del aumento de la concentración de eritropoyetina
(Epo) en plasma, y su objetivo es aumentar la concentración de hemoglobina.
Siempre que existe anemia, aumenta la síntesis de eritropoyetina, se estimula la
eritropoyesis, aumenta el número de eritroblastos y se acortan sus fases
madurativas. Con ello, se favorece la hemoglobinogénesis y la salida precoz de
eritrocitos a la circulación. Así, cuando la eritropoyesis aumenta 7 u 8 veces, la
duración de la maduración eritrocitaria se reduce en 3 o 4 días, con lo que
aumenta no solo el número de reticulocitos sino también el tamaño de los
eritrocitos maduros.
En la practica clínica, la existencia del estimulo eritropoyético puede ponerse
fácilmente de manifiesto mediante un recuento de reticulocitos. Por ello, ante
toda anemia es fundamental investigar siempre la existencia de respuesta
reticulocitaria (aumento de la concentración de reticulocitos), ya que ello indica
una capacidad normal de la medula ósea para adaptarse al descenso de la
concentración de hemoglobina. El aumento de la síntesis de Epo obedece a un
mecanismo complejo en el que intervienen varios factores, en los que la hipoxia
es el desencadenante.
2.4.2- Distribución del volumen sanguíneo
Ante una anemia, el organismo responde de forma inmediata con una
redistribución de la sangre, cuyo objetivo inmediato es garantizar la oxigenación
de los órganos vitales. En este proceso, se producen dos fenómenos
simultáneos: la vasoconstricción generalizada y el aumento del debito cardiaco.
La vasoconstricción se realiza, esencialmente, en las áreas menos necesitadas,
como la piel (palidez) y el riñón, al objeto de derivar la sangre hacia regiones
mas criticas, como el sistema nervioso. El mayor debito cardiaco es una
respuesta a la hipoxia de los tejidos cuyo desarrollo viene facilitado por la
disminución de la masa eritrocitaria y que, debido a ello, no va acompañado de
un aumento de la presión arterial. Por ello, este fenómeno compensatorio no se
desarrolla hasta que la concentración de hemoglobina en sangre desciende por
debajo de 70 g/L. Clínicamente, el mayor debito cardiaco se manifiesta por
taquicardia y aparición de soplos sistólicos funcionales, cuya intensidad esta
en función de la rapidez con que se instaura la anemia.
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Cuando es de instauración lenta (anemia crónica), existe un aumento progresivo
y característico del volumen plasmático para mantener la volemia y evitar la
aparición del shock. Debido a ello, existe una primera fase de adaptación, con
descenso no proporcional de la concentración de hemoglobina por
hemodilución, es decir, una falsa anemia.
Este fenómeno debe tenerse siempre en cuenta antes de transfundir a pacientes
de edad avanzada y anemia crónica, ya que, en este caso, la administración de
concentrados de eritrocitos podría precipitar, por aumento brusco de la
volemia, la descompensación de algún trastorno cardiocirculatorio latente o
subclínico. Finalmente, cuando la anemia no es muy intensa, el desarrollo
progresivo de los mecanismos de adaptación puede explicar el que esta pueda
pasar desapercibida desde el punto de vista clínico.
2.4.3- Aprovechamiento de la hemoglobina disponible
Se consigue aumentando la concentración de 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG) en
los eritrocitos, con lo que al disminuir la afinidad de la hemoglobina por el
oxigeno se favorece la liberación de oxigeno a los tejidos. Con este efecto,
aumenta la capacidad oxigenadora de la sangre y, con ello, el rendimiento de la
escasa hemoglobina disponible.
2.4- MANIFESTACIONES CLINICAS DE LA ANEMIA
El síndrome anémico consta de un conjunto de manifestaciones clínicas que
pueden resumirse en los siguientes grupos (tabla 6):
a) manifestaciones cutáneo-mucosas;
b) manifestaciones inespecíficas de carácter general;
c) manifestaciones cardiocirculatorias;
d) manifestaciones neurológicas;
e) manifestaciones digestivas;
f) manifestaciones renales, y
g) manifestaciones ginecológicas.
Tabla Nº6 : Manifestaciones clínicas del síndrome anémico Palidez Sintomatología general
- Astenia - Disnea - Fatiga muscular
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Manifestaciones cardiocirculatorias - Taquicardia - Palpitaciones - Soplo sistólico funcional
Trastornos neurológicos - Alteración de la visión - Cefaleas - Alteraciones de la conducta - Insomnio
Alteración del ritmo menstrual - Amenorrea
Alteraciones renales - Edemas
Trastornos digestivos - Anorexia - Constipación
a) Cutáneo-mucosas
La palidez es uno de los signos más característicos de anemia y lo primero que
llama la atención al realizar la exploración clínica del paciente y es una
consecuencia directa del descenso de la concentración de hemoglobina y de la
vasoconstricción cutánea que puede acompañarla. Los lugares idóneos para
explorar la palidez son las mucosas de la conjuntiva ocular, la del velo del
paladar y la región subungueal.
b) Inespecíficas de carácter general
La manifestación clínica más característica de la anemia, aunque de carácter
muy inespecífico, es la sensación de cansancio o astenia, acompañada de fatiga
ante pequeños esfuerzos.
En casos de anemia intensa, la astenia suele agudizarse y va acompañada de
ortopnea, disnea de esfuerzo e impotencia muscular.
c) Cardiocirculatorias
Aunque constantes en caso de anemia aguda, suelen acompañar también a toda
anemia de instauración lenta y carácter crónico, aunque sea de escasa
intensidad. En general, obedecen a la puesta en marcha de mecanismos para
compensar el descenso de la volemia y se caracterizan por disnea, taquicardia,
palpitaciones y aparición de un soplo sistólico funcional en punta y base. Si la
anemia es muy intensa (< 50 g/L), se sobreañade taquipnea y/o perdida del
conocimiento, con modificaciones del electrocardiograma en la ondaT o en el
segmento ST. Finalmente, cuando la hemoglobina desciende por debajo de 30
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g/L (anemia grave) pueden aparecer signos de hipoxia cerebral, cefaleas,
vértigos e incluso un estado de coma que puede terminar con la vida del
paciente por anoxia cerebral.
d) Neurológicas
Aunque pueden aparecer a cualquier edad, son mucho menos frecuentes que las
de tipo cardiovascular y, casi siempre, limitadas a pacientes con anemia muy
intensa, de edad avanzada o con esclerosis cerebral incipiente. Consisten,
principalmente, en perdida de memoria, cambios de humor, cefaleas, vértigos,
trastornos visuales, insomnio, incapacidad para concentrarse y, ocasionalmente,
desorientación.
e) Digestivas
Son relativamente frecuentes en los pacientes con anemia, especialmente en la
de índole carencial. La mayoría de las veces presentan un carácter solapado, y
casi nunca llegan a explicar, por si solas, una eventual perdida de peso. En
general, consisten en la perdida del apetito (anorexia), nauseas y,
ocasionalmente, estreñimiento. Con frecuencia, las manifestaciones digestivas
son más propias de la enfermedad de base, causa de la anemia, que de esta
propiamente dicha.
f) Renales
Obedecen a la vasoconstricción secundaria a la anemia que disminuye el flujo y
la filtración glomerular, estimulando la secreción de aldosterona. Ello favorece
la retención acuosa y la aparición de edemas en las extremidades. Si la anemia
es muy intensa pueden observarse también aumentos transitorios de la
concentración de creatinina en plasma.
g) Ginecológicas
Es un hecho bien conocido que la intensidad de la perdida de sangre en la
menstruación constituye la causa mas frecuente de anemia moderada (Hb: 90-
110 g/L) en las mujeres jóvenes o premenopausicas, y presenta una buena
respuesta a la administración oral de hierro. Sin embargo, en algunas mujeres,
especialmente con anemia mas intensa, es frecuente observar una disminución
del volumen y ritmo menstrual, con tendencia a la amenorrea. Esta situación
constituye, de hecho, un mecanismo de protección del organismo frente a la
perdida de hemoglobina, mediante un fenómeno de regulación de la actividad
menstrual con disminución o incluso desaparición de la menstruación. Este
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fenómeno puede ser tan evidente que, a veces, constituye el motivo principal de
la consulta.
2.5- ORIENTACION DIAGNOSTICA DE LA ANEMIA
El diagnostico de una anemia requiere, en primer lugar, demostrar la existencia
de un descenso de la concentración de hemoglobina mediante un análisis de
sangre. En la actualidad, esta magnitud biológica esta cuantificada con gran
exactitud por la practica totalidad de los analizadores automatizados existentes
en el mercado, por lo que el margen de variación de la concentración de
hemoglobina entre diversos equipos bien calibrados es, generalmente, muy
estrecho.
Una vez demostrada la existencia de anemia, procede determinar su causa o
diagnostico etiológico. Para ello, la pauta de exámenes complementarios que
hay que realizar, debe venir determinada por la integración de los datos
aportados por la clínica y el laboratorio (tabla 7).
Tabla Nº7: Parámetros de laboratorio usados en la evaluación inicial de un cuadro anémico
Sangre: - Concentración de hemoglobina - Hematocrito - Índices eritrocitarios ( VCM, HCM y CCMH) - Examen del frotis de sangre periférica - Concentración de eritrocitos, leucocitos y plaquetas - Concentración de reticulocitos - Eritrosedimentación (VSG)
Suero: - Creatinina - Bilirrubina - Proteínas - Ferremia - Transferrina - Ferritina - Índice de saturación de transferrina
Orina: - Color, pH, aspecto y densidad - Concentración de proteínas - Pigmentos Biliares - Microalbuminuria - Hemoglobinuria y mioglobinuria - Células: leucocitos, eritrocitos - Tinción de Perls del sedimento (hemosiderinuria)
Heces: - Color y consistencia
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- Investigación de sangre oculta - Investigación de parásitos
Aunque para cada tipo de anemia el número y características de pruebas a
realizar varían considerablemente, desde el punto de vista hematológico existen
cuatro pruebas de realización obligada y otras opcionales. Las pruebas obligadas
se refieren siempre a los parámetros hematimétricos generales, entre los que
destacan el VCM, el examen morfológico de la extensión sanguíneo, el recuento
de reticulocitos y la velocidad de sedimentación globular (VSG). Las pruebas
opcionales son el examen morfológico de la medula ósea y la biopsia ósea.
2.5.1- Volumen corpuscular medio
El VCM, al informar sobre el tamaño de los eritrocitos, es extraordinariamente
útil para establecer una primera orientación etiológica y fisiopatológica de la
anemia, ver algoritmo; figura 6.
Asimismo, permite la puesta en marcha de las exploraciones complementarias
necesarias para realizar el diagnostico diferencial.
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Figura 6: Algoritmo propuesto para el diagnostico de las anemias microcitarias.
2.5.2- Recuento de reticulocitos
El carácter regenerativo o arregenerativo de una anemia puede conocerse
mediante el recuento de reticulocitos, cuyo valor puede expresarse en
porcentaje (valor relativo) o en concentración de número (C) por litro de sangre
(valor absoluto). El resultado expresado como valor relativo viene siempre
referido a una concentración normal de eritrocitos, y nunca tiene en cuenta la
salida prematura de reticulocitos desde la medula ósea a la sangre, como sucede
en caso de anemia. Por ello, este valor siempre debe corregirse en función de la
intensidad de la anemia, aplicando la siguiente formula:
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En condiciones normales, los reticulocitos permanecen unos 4 días en la medula
ósea, y cuando salen a la sangre periférica tardan 1-2 días en madurar a
eritrocitos. En caso de anemia, debido al estimulo eritropoyetico compensador,
disminuye el periodo de maduración intramedular y se alarga el de sangre
periférica. Debido a ello, el recuento de reticulocitos presenta un valor superior
al real dando una falsa idea de la capacidad real de la medula ósea para hacer
frente al descenso del Hto.
Examen morfológico de la sangre
La observación morfológica de una extensión de sangre constituye una
exploración imprescindible en el proceso diagnostico de toda anemia. Ello es
así, ya que es el único modo de apreciar las alteraciones morfológicas de los
eritrocitos que, muchas veces, constituyen un criterio diagnostico fundamental
(tabla 8). Asimismo, cuando se observa la morfología eritrocitaria, nunca debe
olvidarse observar también la de los leucocitos y plaquetas, ya que puede
aportar una información muy útil en la orientación clínica de ciertas hemopatías
que cursan con alteraciones leucocitarias y/o plaquetarias.
Tabla Nº 8: Alteraciones de la morfología eritrocitaria que suelen acompañar a determinadas enfermedades
Alteracion morfológica Enfermedad Esferocitos (0-5%) Esferocitosis hereditaria Estomatocitos Estomatocitosis congenita
Esferocitosis hereditaria Eliptocitos Eliptocitosis congénita
Anemia ferropénica Equinocitos Insuficiencia renal
Déficit de piruvato-quinasa Hematíes falciformes Hemoglobinopatia S Codocitos (hematíes en diana) Hemoglobinopatia C
Talasemias Esplenectomia Xerocitosis congénita
Punteado basófilo Saturnismo Talasemia Anemia regenerativa
Cuerpos de Howell-Jolly Hipofunción esplénica Esplenectomía Diseritropoyesis Anemia megaloblástica Anemia regenerativa
Anillos de Cabot Diseritropoyesis Anemia megaloblástica
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2.5.4- Velocidad de sedimentacion globular
La VSG es una magnitud de carácter inespecífico pero que, por su simplicidad,
puede ser de gran utilidad en el diagnostico de ciertas anemias y, en especial, de
todas aquellas relacionadas con procesos inflamatorios crónicos y reumáticos
(polimialgia reumática o enfermedad de Horton), paraneoplasicos o en las
gammapatías monoclonales (mieloma, macroglobulinemia de Waldenstrom y
crioglobulinemia). En todos estos procesos y algún otro (enfermedad de
Hodgkin la VSG se halla muy aumentada, por lo que su determinación
constituye un criterio para seguir la evolución del proceso o su respuesta al
tratamiento.
2.5.5- Examen morfológico de la medula ósea
En determinadas situaciones, el diagnostico de una anemia exige realizar un
examen morfológico de la medula ósea (mielograma) o, en su caso, un estudio
histológico (biopsia ósea). El mielograma informa sobre las características
morfológicas de los precursores hematopoyéticos y la proporción entre series
granulocítica y eritroide (relación normal: 3/1).
Alteraciones patológicas halladas en los reticulocitos y eritrocitos
Los reticulocitos pueden mostrar inclusiones que pueden ser observables por
distintas tinciones de rutina (MG-G) o con colorantes supravitales. Las más
comunes son enumeradas en la Tabla Nº9.
Tabla Nº 9: Inclusiones halladas en reticulocitos y eritrocitos
Inclusiones Composición Tipo de célula Observación (ver figura 7)
Sustancia retículo- filamentosa
Agregación de ribosomas por artefactos de técnica
Reticulocitos Solo observable con azul brillante de cresilo
Cuerpos de Howell-Jolly
Restos de fragmento de membrana nuclear
Reticulocitos Granulo esférico azul denso (1)
Punteado basófilo
Precipitación de ribosomas
Reticulocitos Granulaciones azules dispersas (2)
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Anillos de Cabot
Husos remanentes de mitosis aberrantes, en discusión.
Reticulocitos Anillo (3)
Cuerpos de Heinz
Hemoglobina desnaturalizada
Eritrocitos; ocasionalmente reticulocitos
Inclusiones refractiles. Generalmente observable con azul brillante de cresilo (4)
Inclusiones de Hemoglobina H
Hemoglobina desnaturalizada (inducida in vitro por exposición a Azul Brillante de Cresilo)
Eritrocitos; reticulocitos
Solo observable con azul brillante de cresilo (5)
Modificado de Williams Hematology, Eighth Edition
Figura 7: Inclusiones halladas en reticulocitos y eritrocitos. Tomado de Williams, Hematology, Eighth Edition
También pueden observarse alteraciones en la morfología de los eritrocitos. Las
más comunes son las observadas en la figura 8. Las células Diana o Target cells
por la nueva nomenclatura se la denomina codocitos.
1 2
3 4 5
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Figura 8: Alteraciones en la morfología de los eritrocitos. Modificado de Williams Hematology, 8° Edition
3- TALASEMIAS
3.1- Definición y Clasificación
Las talasemias son un conjunto de enfermedades genéticas que afectan la
síntesis de las cadenas de globina. Estas incluyen mutaciones a nivel de los
cromosomas 11 y 16. Caracterizados por una disminución o ausencia en la
síntesis de las globinas α, β, γ ó δ o varias a la vez que produce alteraciones
cuantitativas de la formula hemoglobínica y otras anomalías morfológicas en
los hematíes. La disminución en la síntesis de un tipo de cadena globínica
rompe el equilibrio normal entre las cadenas α y β (por ejemplo) y conduce a la
acumulación intracelular de una de ellas.
Se las puede clasificar en:
1. α−talasemias.
2. β−talasemias.
3. δβ−talasemias: Hay (δβ)0 y (δβ)+
4. δ−talasemias.
5. γ δβ-talasemias.
6. εγ δβ-talasemias.
7. Persistencia Hereditaria de la Hb F (PHHF).
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Cada una de ellas pueden ser clasificada en desordenes en los cuales las cadenas
no hay producción de cadenas de globina desde los cromosomas afectados, son
entonces α°, β°, δ° y (δβ)° talasemias. Para diferenciarlos de aquellas en las
cadenas son sintetizadas pero a una velocidad reducida y se denotan α+, β+, δ+ y
(δβ)+ talasemias.
3-Las ββββδδδδ talasemias son un grupo heterogéneo. En algunos no hay síntesis de
cadena δ en otros no hay síntesis de la cadena β. La clasificación más sencilla es
la basada en la cantidad de globina sintetizada. Simplemente como (δβ)+, (δβ)° y
(γδβ)°.
Las (δβ)+-talasemias son usualmente asociadas con la producción de variantes
estructurales llamadas hemoglobinas Lepore. Las hemoglobinas Lepore
contienen contienen cadenas alfa normales y cadenas no normales donde los
primeros 50-80 residuos de aminoácidos de la cadena δ y los últimos 60 a 90
residuos de la secuencia C-terminal de las cadenas β. Se han descrito diferentes
hemoglobinas Lepore (Washington-Boston, Baltimore y Holanda, en donde la
transición δ a β ocurre a diferentes puntos. Las cadenas de fusión se producen
por un entrecruzamiento no homologo entre los genes. Este evento resulta de un
mal alineamiento de los cromosomas durante la meiosis.
(δβ)° - talasemias: son causadas por deleciones de longitud variable en el cluster
de beta globina.
4-Las δδδδ-talasemias se caracterizan por una reducida síntesis de cadenas δ y
reducidos niveles de Hb A2 en heterocigotos y ausencia de Hb A2 en
homocigotos.
5- γγγγδδδδββββ-talasemias. Son un tipo de talasemias poco frecuentes, con una deleción
extensa de la región donde se encuentran los genes de la familia beta y que
suprime los genes βδγA y γG. Como consecuencia de esta larga mutación, no se
puede sintetizar HbF. El estado homocigota no es compatible con la vida. En el
estado heterocigota presentan al nacer anemia hemolítica severa con
hiperbilirrubinemia. Si sobrevive al periodo neonatal y en la vida adulta
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presentar un cuadro clínico similar a una paciente β-talasémico heterocigota. El
desbalance de la síntesis de cadenas de globina α/β≅2.
6-εεεεγγγγδδδδββββ-talasemias
Son mutaciones raras consistentes en grandes deleciones de 55 Kb o mayores,
involucra todo el agrupamiento (cluster) beta. El estado homocigota no es
compatible con la vida. En el estado heterocigota presentan al nacer anemia
hemolítica transitoria con eritrocitos hipocromos. En el adulto el cuadro clínico
es similar al rasgo talasémico β, con cifras normales de HbA2. En dos casos
llamados como Dutch y English ver figura 9, no hay expresión de cadenas beta.
Figura 9: Algunas deleciones causantes de δβ talasemias y PHHF.
7-Persistencia Hereditaria de la Hb F (PHHF) es una condición
heterogénea caracterizada por la persistencia de la Hb Fetal. Se clasifica en
formas producida por deleción o sin deleción.
- Las formas por deleciones son semejantes a las (δβ) talasemias y se la clasifica
como (δβ)° HPFH y luego subdividida de acuerdo a la particular población en la
cual ocurra.
- Las formas sin deleciones de HPFH son muy semejantes a β talasemias,
excepto por una mas eficiente síntesis de cadenas γ, menor desbalance en la
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síntesis de cadenas y fenotipo mas leve. El estado homocigota es asociado con
los cambios observados en una talasemia suave.
FISIOPATOLOGIA GENERAL DE LA ANEMIA CAUSADA POR LAS
TALASEMIAS
La anemia observada en las talasemias es causada, principalmente, por la hemólisis y
eritropoyesis ineficaz. La relativa contribución de estos dos procesos difiere en
las distintas formas de talasemias.
HEMÓLISIS: La hemólisis se lleva a cabo por los siguientes mecanismos:
(I) La hemólisis de las células circulantes se inicia con la oxidación de cadenas
que se encuentran en exceso (α, β, o γ) y la formación de hemicromos. Las
cadenas α se disocian en monómeros más rápidamente que las cadenas β, o γ, la
formación de hemicromos se realizarán más rápidamente en las β-talasemias.
Los hemicromos se unen o modifican a distintas proteínas de la membrana del
eritrocito (proteína banda 3, anquirina, espectrina o banda 4,1).
Los hemicromos oxidan los grupos sulfhídrico de estas proteínas, produciendo
una disminución en la formación de complejos espectrina-actina-banda 4.1. El
resultado del anterior proceso es la desestabilización del citoesqueleto y de su
unión a la membrana plasmática que conlleva a la formación de equinocitos,
aumento de la rigidez, disminución de la deformabilidad y remoción mecánica.
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Figura 10: Fisiopatología de la anemia observada en la talasemias
(II) Los hemicromos, también, oxidan la proteína Banda 3 formando cuerpos
de inclusión. Hay una disminución de afinidad con la anquirina y liberación del
citoesqueleto (espectrina/actina). Hay agrupación de las proteínas Banda 3 y
aumento de su movilidad lateral en la bicapa de la membrana plasmática con
formación de agregados (clustering). Hay unión de IgG y complemento, lo cual
facilita la remoción de los eritrocitos de la circulación por el sistema
mononuclear fagocítico. Esta opsonización es la responsable de la remoción
inmune.
(III) Después de la precipitación de los hemicromos, el Hem se desintegra y se
liberan especies tóxicas de Fe no unidas a transferrina. El Fe libre cataliza la
formación de especies reactivas al oxigeno (radicales libres). Los radicales
libres generan oxidación de loa ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), con
lipoperoxidación de los lípidos de membrana. La generación del estrés
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oxidativo, produce una disminución de glutatión reducido que incrementa la
permeabilidad a Ca2+ a través del canal de cationes, permitiendo una mayor
entrada de Ca2+ al interior del eritrocito. La entrada de Ca2+ a través de canales
catiónicos activaría los canales de K+ sensibles a Ca2+ (canales Gardos)
presentes en la membrana del eritrocito, con la consecuente pérdida de K+ que
va seguido de iones Cl- (con la subsiguiente pérdida de H2O) del eritrocito,
favoreciendo de esta manera la deshidratación, hiperpolarización y la
disminución del volumen celular. Estos procesos disparan la vesiculización de
la membrana celular y estimulan la traslocación de fosfolípidos de la membrana,
produciendo la exposición de fosfatidilserina. La exposición de Ag de
senescencia de los eritrocitos tales como fosfatidilserina (Factor Tisular) genera
la activación de protrombina, activación de las plaquetas y aumento de los
procesos de coagulabilidad.
ERITROPOYESIS INEFICAZ:
La acelerada apoptosis es la principal causa de la eritropoyesis ineficaz, figura
11. Es causada por el depósito del exceso de cadenas en los precursores
eritroides. El mecanismo exacto de apoptosis no es conocido.
Normalmente: La maduración de los eritroblastos es considerada como un
mecanismo de apoptosis parcial que termina con la diferenciación en eritrocito.
La eritropoyetina, hormona que como se sabe induce la eritropoyesis, detiene la
apoptosis de los eritroblastos una vez que han comenzado su maduración, a
través de una modulación positiva de la proteína antiapoptótica Bcl-XL y una
disminución de la actividad de caspasas. Además, todo esto conlleva a la
inhibición de los canales Gardos y no hay exposición de la fosfatidilserina.
Figura 11: Etiología de la eritropoyesis ineficaz. Modificado de Beta-Thalassemia. Deborah Rund D. and Rachmilewitz E. N Engl J Med 2005;353:1135-46.
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En precursores eritroides con talasemia:
- Los precursores eritroides inmaduros tienen disminuida de la expresión de
Bcl-XL y expresan el receptor de membrana, Fas.
- Los precursores eritroides más maduros expresan Fas-ligando.
Basado en estas observaciones, se ha propuesto que en islas de eritroides en
medula ósea, la interacción Fas con Fas-L puede producir una
retroalimentación negativa sobre la eritropoyesis y EPO. Activación de caspasa
3, 7, y 8 los que, luego degradan factor de trascripción GATA, (factor requerido
para la diferenciación eritroide), entrando en un proceso que desencadena la
APOPTOSIS CELULAR de los precursores eritroides.
3.3- αααα−−−− TALASEMIAS
3.3.1- Clasificación y Nomenclatura
Las alfa talasemias son trastornos hematológicos hereditarios con un amplio
espectro de severidad.
Nomenclatura para su clasificación: el haplotipo normal puede ser escrito (αα),
en donde representa los genes α2 y α1, respectivamente. De esta forma el
genotipo normal sería: αα/αα.
Una deleción puede involucrar un (−α) o ambos (− −) genes.
Así ((((−−−−αααα3.7): Indica una deleción de 3,7 Kb de ADN que incluye un gen α.
((((−−−−ααααT): Indica una mutación que no es una deleción.
3.3.2- Epidemiología
Las α-talasemias se encuentran altamente distribuidas en África, países
Mediterráneos, centro y sudeste asiático.
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Figura 12: Distribución geográfica de α-talasemias. Modificado de Williams Hematology. 3.3.3- Defecto Molecular
Los fenotipos observados en las α- talasemias se deben a la deleción de
segmentos de los genes α que puede ser total o parcial. Esta deleción esta
relacionada a la estructura de los genes α. Cada gen α esta localizada en una
región homóloga de ≅ 4Kb de longitud, interrumpidos por dos regiones no
homologas. Las regiones homologas se creen que han resultado de un evento de
duplicación durante la evolución, luego estos fragmentos fueron subdivididos
presumiblemente por inserciones y deleciones para dar tres subsegmentos
homólogos referidos como X, Y y Z. Los segmentos Z tienen una longitud de 3,7
Kb y los X una longitud de 4,2 Kb. Un mal alineamiento de los cromosomas
homólogos durante la profase 1 de la meiosis da lugar a un crossing-over
desigual originando un cromosoma con un único gen (−α) y otro con tres genes
α (ααα).
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Figura 13: Defecto molecular de α-talasemia. Modificado de Williams Hematology, Eighth Edition
3.3.4-Síndromes αααα-talasémicos
Fenotípicamente, existen cuatro fenotipos asociados a los genotipos en las α-
talasemias, figura 19. Ellos son:
a- Portador Asintomático.
b- α-talasemia menor o rasgo talasémico.
c- Enfermedad por Hb H.
d- Síndrome de Hidropesía Fetal.
3.3.4.a- Portador Asintomático.
No presentan anomalías hematológicas al nacer y se detectan en sangre de
cordón ≅ 0-2 % de Hb de Bart. La Hb de Bart es un tetrámero anormal
constituido por la unión de cuatro cadenas γ (γ4) que en la corrida
electroforética en acetato de celulosa a pH = 8,6 migra rápidamente.
A los 4-6 meses de edad no puede ya detectarse y los portadores asintomáticos
presentan características normales.
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Figura 14: Frotis de sangre de un portador asintomático. Tomado de clase de alfa-talasemias. Servicio de Hematología- Oncología Hospital de Pediatría “ Prof. Dr. J.P Garrahan”. CABA.
3.3.4. b- αααα-Talasemia Menor o Rasgo Talasémico
Se caracteriza por la presencia de un 2-8 % de Hb de Bart y leve anemia con
microcitosis (definida por VCM < ). La Hb de Bart desaparece después de los
primeros meses de vida. Y entre los 6-9 meses de vida se manifiestan las
características hematológicas típicas. Cuerpos de Heinz 1/1000- 1/5000 células.
Figura 15: Frotis de sangre de un paciente con talasemia menor. Tomado de clase de alfa-talasemias. Servicio de Hematología- Oncología Hospital de Pediatría “ Prof. Dr. J.P Garrahan”. CABA
3.3.4. c- Enfermedad por Hb H
La Hb H es un tetrámero anormal constituido por cuatro cadenas beta (β4) de
migración rápida cuando se realiza la electrofóresis a pH= 8,6, figura13.
La enfermedad por Hb H en el recién nacido produce anemia y hemólisis. La
morfología eritrocitaria es anormal con microcitosis, hipocromía y células en
blanco de tiro (“target cells”). Se observa un 10 - 40 % de Hb de Bart al nacer,
la cual es gradualmente reemplazada por Hb H que finalmente alcanza de un 5-
30 % de la Hb total. Se observa en todos los campos inclusiones (cuerpos de
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Heinz) que son moléculas de Hb H que por elevada inestabilidad se
polimerizan y precipitan en el interior de los eritrocitos y que se observan al
incubarse con Azul Brillante de Cresilo.
En pacientes mayores se caracteriza por anemia hemolítica moderada con
niveles de Hb que oscilan entre 7- 8 g/dl con un 5-10 % de reticulocitosis.
Figura 16: Frotis de sangre de un paciente con Enfermedad por HbH. Tomado de clase de alfa-talasemias. Servicio de Hematología- Oncología Hospital de Pediatría “ Prof. Dr. J.P Garrahan”. CABA.
La corrida Electroforética a pH alcalino de pacientes con α talasemia: los
asteriscos (*) denotan la migración de la Hb H y el dedo índice (�) denota la
migración de la Hb de Bart. La muestra n° 4 es de sangre de cordón tiene Hb de
Bart, A y F.
Figura 17: Electroforesis de hemoglobinas a pH 8.6 en soporte acetato de celulosa. Tomado de clase de alfa-talasemias. Servicio de Hematología- Oncología Hospital de Pediatría “ Prof. Dr. J.P Garrahan”. CABA.
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3.3.4. d- Hidropesía Fetal con Hb de Bart
Es la forma mas severa de α-talasemias se asocia con ausencia total de las
cadenas α. Los fetos nacen en forma prematura como mortinatos o fallecen poco
tiempo después del nacimiento.
Se observa anasarca acentuada y hepato-esplenomegalia.
Hay anemia severa 3-10g/ dl; de los cuales el 80 % es Hb de Bart y el resto Hb H
y Portland. Se observan eritrocitos con acentuada microcitosis, hipocromemia,
células target y eritroblastos en elevado % y con abundantes cuerpos de Heinz.
Figura 18: Frotis de sangre de un paciente con Hidropesia Fetal. Tomado de clase de alfa-talasemias. Hospital de Pediatría “ Prof. Dr. J.P Garrahan”. CABA.
Figura Nº19: Fenotipos Clínicos y Genotipos de α-talasemias. Modificado de Weatherall DJ y col. Chapter 113: The hemoglobinopathies. Book III, (ver pagina 29 para nomenclatura).
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3.3.5-Diagnóstico
El diagnóstico del síndrome de Hidropesía con Hb de Bart y Hb H, usualmente
no muestran dificultades. Ya que se pueden estimar los niveles de Hb de Bart y
Hb H en sangre de cordón usando electroforesis en cellogel a pH= 8,6. Es
necesario destacar de que se deben hacer las determinaciones sobre lisados de
eritrocitos frescos por la inestabilidad de estas Hbs.
El rasgo talasémico presenta mayor dificultad para su diagnóstico ya que
generalmente tienen índices eritrocitarios normales, Hb A2 normal y pequeña
cantidad de cuerpos de Heinz.
3.4- ββββ−−−−TALASEMIAS
3.4.1- Clasificación
Desde el punto de vista de las características clínicas y hematológicas los
pacientes con β-talasemia han sido típicamente categorizados en talasemia
mayor (transfusión dependiente), talasemia intermedia y talasemia menor
(asintomático) en base al desequilibrio en la síntesis de cadena de α/ β globina,
severidad de la anemia y en la presentación del cuadro clínico. Se han
reconocido más de 200 mutaciones en el gen de la β-globina que causan la
enfermedad, que van desde mutaciones silenciosas (silent β) hasta mutaciones
suaves que causan una reducción relativa en la producción de β-globina (β+), a
mutaciones severas que resultan en completa ausencia en la síntesis de cadena
de β-globina (β0).
En la β-talasemia menor (rasgo o portador silenciosos) representa la herencia
heterocigótica de una mutación de la β-talasemia, en la que los pacientes a
menudo tienen anemia microcítica clínicamente asintomática, aunque otros no
pueden no presentar ninguna anomalías hematológicas, son los llamados
portadores silenciosos.
Los pacientes con β-talasemia mayor generalmente presentan anemia severa en
la infancia y se vuelven dependientes de la transfusión durante la vida, mientras
que los pacientes con β-talasemia intermedia pueden presentarse en la segunda
o tercera década de vida con anemia leve a moderada y requerimientos
variables de transfusión. La talasemia mayor e intermedia puede ser el resultado
de la herencia homocigótica o heterocigota compuesta de mutaciones en el gen
de la β-globina.
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Varias modificaciones pueden dar lugar a pacientes que tienen β-talasemia
intermedia. El modificador primario es la gravedad de la mutación en el gen de
la β-globina. Los modificadores secundarios incluyen co-herencia de α-
talasemia y aumento de la síntesis de cadenas γ (gama) con producción de
hemoglobina fetal después de la infancia.
Algunas formas raras de β-talasemia intermedia resultan de supresiones que
eliminan los elementos reguladores upstream, pero deja los genes la globina
intactos. Otras mutaciones raras vinculadas en el mismo cromosoma han sido
importantes en el desarrollo de nuestra comprensión de cómo está regulado el
cambio de γ-globina a la expresión de genes β-globina. Todas estas mutaciones
resultan en concentraciones variables de aumento de la expresión de γ-globina y
concentraciones aumentadas de hemoglobina fetal, dando lugar a lo que se
conoce como persistencia hereditaria de la hemoglobina fetal. Otras formas de
persistencia hereditaria de la hemoglobina fetal son el resultado de supresiones
que eliminan los genes adultos δ-globina y β-globina, pero dejando al menos un
gen γ-globina intacto (δβ-talasemia).
Cuando la β-talasemia es co-heredada con la variante estructural de la
hemoglobina E (hemoglobina E / β-talasemia), da como resultado una síntesis
en cadena de la β-globina similar a la β-talasemia a una mutación leve del gen β,
las formas clínicas resultantes también pueden ser de severidad variable
dependiendo de la edad y del grado de anemia en la presentación. Las formas
clínicas de hemoglobina E/β-talasemia suelen clasificarse como leves,
moderadas y graves, siendo la forma grave similar a la β-talasemia mayor y las
formas leve y moderada similares a la β-talasemia intermedia.
3.4.2- Epidemiología
Las β-talasemias se encuentran altamente distribuidas en la población
mediterránea, parte de la India, Pakistán y sudeste asiático. La enfermedad es
común en Tajikistan, Turkmenistán, Kyrgyzstan, y China. Debido a las grandes
migraciones de áreas de alta frecuencia (como España, Italia, Grecia) hacia
América, son frecuentes en Sudamérica en general y en nuestro país en
particular.
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Figura 20: Distribución geográfica de β-talasemias. Modificado de Williams Hematology, Eighth Edition. 2010.
3.4.3- Fisiopatología
La fisiopatología esta relacionado con el desbalance en la síntesis de cadenas de
globina. La anemia de la β-talasemia tiene tres orígenes. Primero y mas
importante es la eritropoyesis ineficaz con destrucción en la medula ósea (MO)
de una producción variable de los precursores de la serie eritroide. Segundo es
la hemólisis resultante de la destrucción de los eritrocitos maduros circulantes
que contienen inclusiones de cadenas α. Tercero las células hipocrómicas y
microcíticas que resultan de la sobreproducción en la síntesis de hemoglobina
no suple la hipoxia resultante. Esto es un potente estimulo para la síntesis de
eritropoyetina, que potencia el círculo vicioso.
Debido al defecto primario, la síntesis y producción de HbF y A2 no esta
afectada e inclusive persiste su expresión luego del nacimiento (caso de PHHF)
y A2 en los estados heterocigotos.
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Fisiopatología de β-talasemia homocigota (Talasemia Mayor)
Exceso de cadenas libresNo síntesis de cadenas β Hb fetal
No síntesis de HbA Precipitación
en MO
Precipitación
circulante
Hipoxia
↑Eritropoyetina
Malformaciones
óseas
Hipoxia
Hepato y/o
esplenomegalia
Eritropoyesis
extramedular
Hemosiderosis
↑Absorción de Fe intestinal
Eritropoyesis ineficaz
T1/2
Anemia hipocroma
Figura 21: Fisiopatología de la beta talasemia mayor
Como mencionamos anteriormente, la eritropoyesis ineficaz y la hemólisis
causan la anemia en los pacientes con β-talasemia. Por otro lado la
eritropoyesis ineficaz genera un estimulo mayor de liberación de eritropoyetina
que va asociado con expansión ósea y hematopoyesis extramedular en hígado,
bazo y otros sitios como las masas paravertebrales.
3.4.4- Defecto Molecular
La deficiencia o ausencia de las cadenas β que caracteriza a las β-talasemias
puede deberse potencialmente a procesos que afecten a cualquiera de los
estadíos en el complejo proceso por el cual el gen de la β-globina es transcripto a
RNA, su procesamiento y transporte al citoplasma par la traducción en cadenas
polipeptídicas .
La figura 10 muestra un esquema de los eventos que se producen en el proceso
de maduración del transcripto primario a partir del gen de β-globina.
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A diferencia de las α-talasemias que son producidas por grandes deleciones en
el gen que codifica para las cadenas de α-globinas; las β-talasemias son
causadas, en su mayoría, por mutaciones puntuales. Los distintos grupos de
mutaciones que pueden originar alelos β-talasémicos son:
3.4.4.1- Mutaciones transcripcionales (mutaciones en la región promotora del
gen β-globina).
3.4.4.2- Mutaciones en la modificación del RNA: Mutaciones en el sitio cap
3.4.4.3- Mutaciones en la modificación del RNA: Mutaciones en el clivaje y
poliadenilación del RNA
3.4.4.4- Mutaciones en la modificación del RNA: Mutaciones que afectan el
corte y empalme del RNA
3.4.4.5- Mutaciones traduccionales
Enhancer
Caja
GC
-90
Caja
CAAT
-75 -30
TATA5’ UTR
+1
3’ UTRGT AG GT AG
TGA
5’ 3’FTII
RNA pol II
-200-500
FT
+
Transcripción
RNA Transcripto PrimarioGU GU5’ UTR AG AG 3’ UTR AAUAAA
UGA
Señal de clivaje y
poliadenilación→→→→20-30nt
Capping y Poliadenilación
GU GU
UGA
AG AG 3’ UTR5’ UTRCAP
7-metilguanosina
AAAAAAAAA
SplicingSpliceosoma
5’ UTRCAP
GU
AG
UGA
AAAAAAAAA
GU
AG
GU
AG
Lazo o LARIAT
5’ UTRCAP AAAAAAAAA
3’ UTR
3’ UTRRNA mensajero MADURO
NUCLEO
CITOPLASMA
RNA nuclear
pequeño (snRNA)
Figura 22: Maduración del RNAm de β-globina
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3.4.4.1- Mutaciones transcripcionales: Estas mutaciones están generalmente
asociadas con un fenotipo clínico leve y con un inicio de transcripción reducida
en el nucleótido +1, observadas en β–talasemia intermedia. Las mutaciones
están concentradas en la caja TATA (box TATA) o secuencia CATAAAA ubicada
aproximadamente 30 nt río arriba del sitio cap y en las secuencias proximales y
dístales “CACACCC” a -90 y -105 nt río arriba del gen. Un gran número de
mutaciones relativamente leves ocurren en la secuencia proximal CACACCC en
la posición -90 (Caja GC). Están ubicadas en el extremo 5’ en el residuo -92 y en
el extremo 3’ en el nucleótido en posición -88, -87 y -86. De todas las
mutaciones transcripcionales conocidas no se ha informado ninguna en la caja
CAAT ubicada a -70 del sitio cap.
Mutaciones en el procesamiento del RNA:
3.4.4.2- Mutaciones en el sitio cap: El nucleótido +1 es el sitio de inicio para la
trascripción y donde ocurre también la modificación o formación del capuchón
en el extremo 5’ del precursor del RNA. Se piensa que el capuchón, una 7-
metilguanosina en una unión trifosfato inusual al nucleótido +1 del RNA, es
crítico para una traducción eficiente del RNAm. Las mutaciones observadas (A
→C) son muy leves: un homocigoto tiene valores tiene valores hematológicos de
un portador β-talasémico leve y los heterocigotas presentan valores de VCM
normales o ligeramente disminuidos y niveles de Hb A2 en los límites de
normalidad. Pero la combinación de un alelo silencioso (como el anteriormente
descrito) con un alelo severo puede producir un doble heterocigoto con β-
talasemia mayor.
3.4.4.3-Mutaciones en el clivaje y poliadenilación del RNA: En el extremo 3’ de
los genes eucariotas hay una secuencia señal para la RNA Polimerasa II:
AATAAA, que en el RNA transcripto primario es AAUAAA. De 20 a 30 nt de
distancia del extremo 3’ esta el sitio de clivaje del RNA transcripto naciente y el
es el punto en el cual se agrega una cola de Acido Poliadenílico (Poli A). Se han
descrito por lo menos cuatro sustituciones de distintos nucleótidos y una
deleción de cinco nucleótidos. En dos de estas mutaciones solo un pequeño
porcentaje de RNA transcripto es clivado apropiadamente. La mayoría de los
transcriptos no son clivados hasta que la trascripción procede mas allá de la
señal AATAAA, 1 a 3 Kb hacia el extremo 3’ del gen. Dado que la concentración
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de estos transcriptos elongados es casi del 10% del esperado, se presume que la
síntesis deficiente de β–globina asociada con estas mutaciones es secundaria a
la inestabilidad de los transcriptos anormalmente alongados. Todas las
mutaciones de este tipo son alelo β+, porque producen algunos transcriptos
normales. Asimismo hay algunas evidencias que algunas moléculas de β–
globina normal son sintetizadas a partir de algunos transcriptos alongados.
3.4.4.4- Mutaciones que afectan el corte y empalme del RNA: Las secuencias
intrónicas deben ser removidas y los exones se unen entre si. Las mutaciones
pueden afectar en distintas partes del gen. Las mutaciones más frecuentes son
las que afectan: (a) Todos los genes eucariotas tienen una secuencia GT en el
extremo 5’ y una secuencia AG en el extremo3’ de cada intrón. Todas las
mutaciones que alteraban estos residuos, ya fueran GT o AG, todas producen
alelos βº. (b) Hay secuencias críticas muy conservadas esenciales para que el proceso de splicing o corte y empalme se lleve a cabo. La porción 5’ de las
mismas se llama “sitio dador” y la 3’ “sitio aceptor”. Sustituciones alrededor de
las secuencias consensos que son importantes pero no esenciales para el splice.
Estas mutaciones producen alelos β+. (c) sustituciones de nucleótidos en los
intrones que puedan crear sitios dadores o aceptores.
3.4.4.5- Mutaciones con RNA no funcional: Cerca de 1/3 de las mutaciones
descritas afectan la traducción de RNA a proteína. Dentro de las mismas,
existen mutaciones sin sentido, corrimientos del marco de lectura debido a
inserciones o deleciones de 1,2 o 4 nucleótidos que causan una prematura
terminación de la cadena. Dentro de este grupo se encuentran 2 alelos que son
mutaciones sin sentido: el codón 39 (C-T) y el codón 121 (A-T). y el
corrimiento de lectura -2 codon 8 y -1 codon 6 que son muy frecuentes en la
población mediterránea. La mayoría de estas mutaciones presentan un fenotipo
βº.
3.4.5- Características Clínicas y Hematológicas
3.4.5.1- β-Talasemia Mayor o Anemia de Cooley
Esta condición puede resultar de tener 2 genes (iguales o distintas) con
mutaciones severas en el gen de β globina. Al nacimiento, con los niveles de Hb
F elevados el estado homocigoto es asintomático, pero cuando la producción de
Hb F disminuye afecta a los niños con severa anemia usualmente durante los
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primeros 1-2años de vida. Sin tratamiento son incapaces de mantener niveles
de Hb por encima de 5g/dl y muestran un marcado retardo en el crecimiento.
Se deben suministrar transfusiones frecuentes para mantener niveles de Hb
cerca de 11 g/dl. La esplenectomia es necesaria para disminuir la frecuencia de
las transfusiones. Luego de 10 años de tratamiento los pacientes muestran
signos de progresivo daño hepático, cardíaco y endocrino. Estos cambios son
debido a la acumulación de hierro por sucesivas transfusiones y su depósito en
los tejidos. La sobrecarga de Fe es controlada con terapia de quelación y resulta
en muerte en la 4ta década de vida, usualmente por falla cardiaca.
En sangre periférica muestra una morfología de eritrocitos anormal:
. Marcada anisocitosis con poiquilocitosis.
. Células target o en blanco de tiro.
. Fragmentos de eritrocitos.
. Asociados con una extrema hipocromemia.
. Presencia de eritroblastos con presencia de cuerpos de inclusión o de Heinz.
La corrida electroforética en pacientes no transfundidos usualmente muestra
una elevada proporción de Hb F. Como no hay producción de cadenas β hay
falta de Hb A y a excepción de un bajo porcentaje de Hb A2 (1-3 %), el resto es
Hb F.
Figura 23: Frotis de sangre de un paciente con β-talasemia mayor. Marcada anisocitosis con microcitosis. Progenitor eritroides en la derecha. Tomado de Williams Hematology, Eighth Edition. 2010.
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3.4.5.2 β-Talasemia Intermedia
El término de "beta talasemia intermedia" (TI) primero fue sugerido para describir
pacientes que tenían manifestaciones clínicas que son demasiado graves como para ser
llamado "b-talasemia menor" y demasiado leve para ser "b-talasemia mayor". Los
pacientes con talasemia intermedia suelen presentar atención médica en la infancia
tardía o la edad adulta. Incluso tienen una leve a moderada anemia y un nivel de
hemoglobina que van entre 7-10g/dl que es sostenible sin la necesidad de terapia de
transfusión.
Fenotipo β++: la producción de cadena beta es afectado en forma leve. El componente
homocigota puede no necesitar atención clínica y solo un componente heterocigota con
β0 o β+ puede generar una talasemia intermedia. Estos alelos benignos se han
observado en el oeste africano y en el mediterráneo.
Causas de una beta talasemia intermedia: en la figura 24 ase pueden observar las
causas que determinan una talasemia intermedia: déficit suave de la síntesis de cadenas
beta, interacción con un genotipo alfa talasémico y producción aumentada de HbF.
Figura 24: Genotipos que interactúan para la generación de una beta-talasemia intermedia.
La principal causa de b-talasemia intermedia es la asociación del alelo beta (β0, β+ o
β++) a la herencia conjunta con genes α- defectuosos y coherencia conjunta con
producción aumentada de cadenas γ. En este caso, las cadenas gama-globina se
asociarán al exceso de globina α para formar la hemoglobina Fetal (α2γ2).
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Figura 25: Frotis de sangre de un paciente con β-talasemia intermedia. Marcada anisocitosis, poquilocitosis con eritrocitos fragmentados, elipticos, oval, dacriocitos y células en blanco de tiro. Tomado de Williams Hematology, Eighth Edition. 2010.
3.4.5.3- β-Talasemia Menor
La talasemia menor es un término clínico usado para describir el estado
heterocigoto, el cual es asintomático. El diagnostico es generalmente fortuito y
esta basado en un disminución en el VCM y HCM con elevados niveles de Hb
A2. El extendido de sangre periférica muestra hipocromemia y microcitosis con
alguna aniso y poiquilocitosis con punteado basófilo. La sobrevida de las células
rojas es normal. El análisis de Hb muestra un marcado aumento de Hb A2, de
3,5 a 6,5 %. Puede estar acompañada por un ligero aumento (1 a 3 %) de HbF en
la mitad de los casos.
Figura 26: Frotis de sangre de un paciente con β-talasemia menor. Anisocitosis, poiquilocitosis, hipocromemia. Ocasional esferocitos y estomatocitos. Tomado de Williams Hematology, Eighth
Edition. 2010.
3.4.6- Características Fenotípicas
Las mutaciones en el gen de la beta globina que inactivan completamente la síntesis de
beta globina son llamadas β0. Otras mutaciones permiten la generación parcial de beta
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globina, y en función del grado de reducción cuantitativa de la producción de las
cadenas beta, se las clasifican como β+ o β++ ("talasemia silenciosa").
Una reducción cuantitativa de los resultados b globina en la acumulación de exceso de
cadenas a-globina que son responsables de la fisiopatología de la enfermedad. Por lo
tanto, la severidad del fenotipo generalmente está relacionada con el grado de
desequilibrio entre la síntesis entre las cadenas tipo α/β y el pool acumulado de
cadenas libres.
Los fenotipos de las distintas formas de β-talasemias que son detectables por el
análisis de las Hb se detallan en la figura 26. Las formas de β° y β+son las formas
mas importantes, las demás representan menos del 10% de los alelos presentes
en una población.
Figura 26: Algunos fenotipos Clínicos y Genotipos de β-talasemias. Modificado de Weatherall DJ y col. Chapter 113: The hemoglobinopathies. Book III.
Los genes ββββ° talasemias son halladas en todas las poblaciones afectadas (pero
son raras en la de origen africano). En el estado homocigoto son detectadas por
la carencia de HbA en pacientes no transfundidos. El gen β° puede también ser
distinguido en un componente heterocigota con una variante de cadena β como
la HbS. En poblaciones con ambos alelos tanto β°/β+heterocigotas y β+/β+
homocigotas no es posible distinguirlos por el solapamiento de la cantidad de
Hb A producida en las dos condiciones. Formas heterocigotos de β° talasemia
no se pueden distinguir individuos heterocigotos para las mas comunes formas
de β+ talasemias.
Los genes ββββ+ talasemias poseen una variable producción de cadenas β .
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3.4.7- Diagnóstico, Prevención y Tratamiento
El diagnóstico de un desorden de la Hb involucra la caracterización del estado
homocigota o heterocigota para una determinada forma de talasemia en un
paciente con un cuadro clínico característico ó la identificación de un
heterocigota como parte de un estudio familiar o en un programa de rastreo.
Se puede llegar al diagnóstico rápidamente en un laboratorio de rutina, esto
incluye:
- Determinación del VCM (Volumen Corpuscular Medio)
- Determinación del RDW (Ancho de distribución de los hematíes).
- Análisis del extendido.
-Determinación de la velocidad de sedimentación globular (VSG) o
eritrosedimentación.
Seguido de:
- Determinación de los niveles de Hb F por desnaturalización alcalina.
- Electroforesis de Hb en cellogel a pH= 8,6 seguido de la cuantificación de los
niveles de Hb A2.
Para diagnosticar el tipo de mutación se utilizan técnicas de biología molecular.
Existen cientos de mutaciones descriptas en el gen de globina. Pero existen
estudios en donde se han informado que el 80 % de los alelos mutados en
población de origen mediterráneo corresponden a cuatro mutaciones
puntuales denominadas IVS 1-1, IVS 1-6 e IVS 1-110, en el intrón 1 y la
mutación en el codón 39, en el segundo exón. El análisis consiste en amplificar
ADN obtenido de leucocitos por PCR y luego hibridizar los productos de la
reacción con sondas alelo- especificas (sondas ASO) que identifican
mutaciones en los nucleótidos 1, 6 y 110 como así también la mutación en el
codón 39. El análisis de estas mutaciones en la población talasémica de nuestro
país nos permite realizar el diagnóstico con una certeza de aproximadamente
en un 90 %.
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Ejemplo de un Dot Blot:
Informe de las mutaciones analizadas:
IVS 1- 110 CD 39 IVS 1- 1 IVS 1- 16
1 (-/-) (-/-) (+/-) (-/-)
2 (-/-) (-/-) (+/-) (-/-)
3 (+/-) (-/-) (-/-) (-/-)
4 (-/-) (+/-) (-/-) (-/-)
5 (-/-) (+/-) (-/-) (-/-)
6 (-/-) (-/-) (-/-) (-/-)
In