Luis Alejandro Daz PadillaEnzimopatias Eritrocitarias Este Esta presentacin, que se recomienda ver en modo de presentacin, muestra las nuevas funciones de PowerPoint. Estas diapositivas estn diseadas para ofrecerle excelentes ideas para las presentaciones que crear en PowerPoint 2010.

Para obtener ms plantillas de muestra, haga clic en la pestaa Archivo y despus, en la ficha Nuevo, haga clic en Plantillas de muestra.1Comprenden un grupo de deficiencias enzimticas de las vas: 1.- Glucoltica anaerbica (embden-meyerhof) suple los requerimientos energticos del eritrocito 2.- La va de las pentosas (protege a la clula del dao oxidativo) 3.-Metabolismo de nucleotidos Que pueden dar lugar a anemia hemoltica aguda o crnicaEnzimopatias eritrocitarias1 2Es el sustrato metablico ms importante de los eritrocitos y se metaboliza por dos caminos: La va glucoltica anaerbica (productora de energa en forma de ATP) o ciclo de Embden- Meyerhof, por la que pasa ms del 90% del totalLa va de las pentosas (protectora), a travs de la cual se metaboliza el resto de la glucosa.

Glucosa Deficiencia de glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa (va de las pentosas) Deficiencia de piruvatocinasa (va glucoltica).

80% de enzimopatias3

Deficiencia de glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa

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Historia:

Deficiencia de G6PD

G6PD deficiencia es un defecto gentico hereditario ligado-X. El defecto es causado por mutaciones en el gen G6PD, que resulta en variantes de protena con diferentes niveles de actividad enzimtica, Esto esta asociado a una amplia rango de fenotipos clnicos y bioqumicos. La prevalencia global es estimada en 4,9%, con alrededor de 330 millones de personas afectados en todo el mundo.

Gen G-6PD

Se han publicado ms de 400 variantes con caractersticas bioqumicas distintas,OMS la agrupan en cinco clases con base en dos criterios: Su actividad enzimtica residual y la presencia o ausencia de AHCNE, Espordicas o polimrficas

VarianteGGPD A+., tiene actividad casi normal y no se relaciona con hemlisis. Difiere de la B+ en que posee movilidad electrofortica ms rpida, debido a que en la posicin 126 tiene cido asprtico en lugar de asparagina, (clase IV).G6PD A. tiene solo 15% de actividad enzimtica normal y se asocia con cuadros de anemia hemoltica. Posee movilidad electrofortica igual a la A+, pero adems del cambio del nucletido 376 tiene otro adicional, cerca de 90% de las veces en el nucletido 202 (clase III).G6PD mediterrnea. Es la ms comn de las variantes encontradas en personas de raza blanca; tiene movilidad electrofortica normal (B) pero solo 1% de actividad enzimtica, por lo que se asocia con problemas hemolticos ms acentuados que la variante A(clase II).Variantes en MexicoEn Mxico se han descrito al menos 18 variantes de G6PD, y tres constituyen aproximadamente el80% de las deficiencias (A 376G/202A, A 376G/968C y Santamara 376G/542T). Otras variantes descritas en Mxico en las que se ha identificado la mutacin son: Vanua Lava (383C), Tsukui (Del 561- 563), Ciudad de Mxico (680A), Seattle (844C), Loma Linda (1089A), Guadalajara (1159T), Nashville (1178A) y Union (1360T).

Glucosa-6-fosfato + 2 NADP++ H2O D-ribosa-5-fosfato +CO2 + 2NADPH+2 H+ Ecuacin General de la va de las pentosas 5%-10 % de la glucosa

FISIOPATOLOGALa inhibicin de la G6PD produce del NADPH que la Glutatin Reductasa ocupa para reducir el Glutatin. (GSSG GSH)2. Por tanto habra Glutatin Oxidado (GSSG) y Glutatin Reducido (GSH)3. Como la forma que utiliza la Glutatin Peroxidasa para reducir las especies reactivas de oxigeno es el Glutatin Reducido (GSH), en su ausencia disminuirla actividad de la Glutatin Peroxidasa con el consecuente aumento de H2O2

FISIOPATOLOGANADPH es necesario para mantener el glutation reducido, que protege la hemoglobina de la accion oxidativa del peroxido de hidrogeno. Cuando disminuye el glutation reducido, la hemoglobina desnaturalizada precipita (cuerpos de Heinz)y se produce la hemolisis intravascular De igual forma, los grupos sulfhidrilos crticos en algunas otras protenas claves no pueden ser mantenidos en su forma reducida y se producen uniones intramoleculares e intermoleculares entre ellos, favoreciendo la protelisis intracelular y peroxidacin de los lpidos de la membranaFISIOPATOLOGIA NAPDH es requerido para la accin de la metahemoglobina reductasaNADPH es requerido para activar la forma inactiva de la CatalasaEn resumen, la via de las Pentosas es la nica fuente de NADPH en el eritrocito, por lo que la alteracin de esta provoca un dao oxidativo irreversible, causando su muerte prematura (hemolisis intravascular)

Mecanismo Molecular de LisisLa posible secuencia de eventos seria: Los hemicromos (Hb Desnaturalizada) se unen a banda 3, catalizan la oxidacin de Banda 3. Entrecruzamiento oxidativo de Banda 3. Inmediata asociacin con Syk (Spleen tyrosine kinase), fosforilacin de treoninas de Banda 3. La fosforilacin marca la disminucin de afinidad con la anquirina y liberacin del citoesqueleto (espectrina/actina). Aumenta la movilidad lateral en la bicapa (clustering) de Banda 3. Formacin de agregados de Banda 3. Progresiva vesiculacin. Perdida de la membrana plasmtica y LISIS celular

Pantaleo A, Ferru E, Carta F, Mannu F, Simula LF, Khadjavi A, et al. (2011) Irreversible AE1 Tyrosine Phosphorylation Leads to Membrane Vesiculation in G6PD Deficient Red Cells. PLoS ONE 6(1): e15847. doi:10.1371/journal.pone.0015847

Manifestaciones Clnicas:Anemia Hemolitica inducida por drogasAnemia Hemolitica inducida por infeccinFavismoAnemia hemolitica neonatalHemlisis inducida por frmacosLa hemlisis suele comenzar despus de 2 a 3 das de estar en contacto con el medicamento (o algunas sustancias qumicas) Empeora alrededor de los siguientes 3 a 4 das e inicia su recuperacin a partir del da 8 a 10. Anemia Hemoltica inducida por drogas

El paciente desarrolla hemlisis masiva intravascularFiebre HemoglobinuriaIctericia AnemiaLa necrosis tubular aguda puede complicar el episodio hemoltico severoCIDAnemia Hemoltica inducida por infeccinesUna teora es que la generacin de H2O2 por los PMN neutrfilos puede provocar una disminucin en la cantidad de glutatin reducido el estrs oxidativo, por lo que disminuye la capacidad protectora de la clula.Virus Hepatitis A y B, citomegalovirus, pneumonia, y fiebre tifoidea son causas comunesFavismoConsumo de habas frescas Las sustancias txicas asociadas son Divicina, isouramil, y convicina. Manifiesta 24 hs luego de la ingesta Hemoglobinuria es mas severa que la causada por las crisis hemolticas producidas por drogas o infeccin (con Bilirrubina baja). Anemia es generalmente aguda y severa, genera falla renal aguda debido a isquemia o a la precipitacin de hemoglobinaHemolisis NeonatalLa deficiencia de G6PD es la causa ms comn de hemlisis e ictericia neonatal.La ictericia aparece usualmente entre los 3 y 4 das de edad, de manera similar o ms temprano que la aparicin de la ictericia fisiolgica, pero posterior a la ictericia por aloinmunizacinHacer estudios para Def. G6PD: A los neonatos (1-4d) que desarrollan hiperbilirrubinemia sin otra causa aparente. (tamizaje)Antecedentes familiares de hermanos con ictericiaAnemia hemoltica crnica no esferocticaEste estado lo presentan particularmente los pacientes con variantes de clase I, Pueden presentar crisis hemolticas agudas por estrs oxidativo por medicamentos o infecciones. Cerca del 1% de los sujetos con G6PD mediterrnea cursan con AHCNE, similar a la que se observa en pacientes con enzimopatas de la va glucoltica.

CARACTERSTICAS DE LABORATORIO

Anemia y reticulocitosisCuerpos de Heinz La presencia de clulas crenadas o equinocitos

Test Primaquina

Diagnostico Determinacin de actividad de G6PD sobre papel de filtro mediante tcnicas fluorescentes.Mtodo de indofenoldiclorofenol (DPIP). Se detecta la presencia deG6PD por decoloracin del marcador en un tiempo especfico.Cuantificacin de la enzima mediante medicin espectrofotomtrica dela reduccin de NADP a NADPH en presencia de G6P y hemolizadoTest de reduccin de la metahemoglobina (Brewers test)Test de autohemlisisTest de los Cuerpos de HeinzEl diagnstico definitivoMedir la actividad enzimtica de G6PD en eritrocitos, por mtodos cuantitativos con anlisis espectrofotomtrico de la tasa de produccin de NADPH a partir de NADP+ a 340nm

Tratamiento El principal tratamiento para la deficiencia de G6PD es la evitacin de factores de estrs oxidativo . Transfusin de concentrados eritrocitarios .La esplenectoma no se recomienda generalmente . El cido flico y hierro potencialmente son tiles en la hemlisis , aunque la deficiencia de G6PD generalmente es asintomtica y la hemlisis asociada generalmente es de corta duracinLos antioxidantes como la vitamina E y el selenio tienen ningn beneficio comprobado para el tratamiento de deficienciencia G6PD **Vacunacin Hepatitis A

**Beutler E. G6PD deficiency. Blood 1994;84:3613-36

BIBLIOGRAFA-GARRIDO PERTIERRA A., BAUTISTA SANTA CRUZ J. M., Deficiencias enpiruvato quinasa y anemias hemolticas*Departamento de Bioqumica yBiologa Molecular IV de la Universidad Complutense de Madrid. Anal. RealAcad. Nal. Farm. 2003,- Rev. costarric. cienc. md v.19 n.1-2 San Jos jun. 1998Gonzalez Garcia H anemias hemolticas en la infancia Pediatr integral 2012 XVI:5 378:386Rubn Lisker,Eliakim Armbula Meraz,Bertha Ibarra Anemias hemolticas por alteraciones de enzimas eritrocitarias Fundamentos de hematologa Ed moderna Pg 115-125

Deficiencia de piruvato kinasa Ciclo de Embden-Meyerhof

La deficiencia de piruvatocinasa es la ms comn de las deficiencias enzimticas del ciclo de Embden-Meyerhof,Se han publicado algo ms de 300 casos desde su descripcin original en 1961. (Valentine et al).Asociacin con deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, esferocitosis hereditaria y anemia drepanoctica, entre otras alteraciones hemticasDeficiencia de PQ

La enfermedad se hereda de forma autosmica recesivaLa prevalencia estimada es de 51 casos por milln (es decir, 1:20.000) en la poblacin blanca.

PC- LREl gen de la enzima que se expresa en los eritrocitos se denomina PC-LR, se encuentra en 1q21 en un segmento de 9,5 kb con 12 exones y se han identificado alrededor de 130 mutaciones. Algunas de estas mutaciones son frecuentes en diferentes poblaciones; por ejemplo, en la europea y americana, los alelos 1529G>A (Arg510Gln) y 1456C>T (Arg486Trp) se han observado con frecuencias de 39 y 13%, respectivamente,En poblacin japonesa los alelos ms frecuentes son 1468C>T (Arg490Trp) y 1261C>A (Gln421Lys), con frecuencias de 18 y 17%, respectivamente.PiruvatocinasaDicha enzima cataliza el paso de fosfoenolpiruvato a piruvato, generando en el proceso una molcula de ATPLos niveles de 2,3-DPG y otros metabolitos proximales al bloqueo estn elevados.La PC es un tetrmero y se han identificado cuatro isoenzimas con diferentes movilidades electroforticas en distintos tejidos.

Bioqumica y Biologa Molecular:

Isoenzimas Naturales Las isoenzimas relacionadas a un tejido son generalmente homotetrmeros de subunidades de 50 a 60 kDa, productos de genes localizados sobre el cromosoma 1 y 15.Isoenzimas naturalesPK-L: es la isoenzima natural predominante en hepatocitos esta codificada por un gen en el cromosoma 1q21. Es un homotetrmero de subunidades L, cada uno constituido por 543 aminocidos.PK-R: es la tercera isoenzima natural, es nica en los eritrocitos maduros. Esta bajo control del mismo locus de PK-L, pero es un producto de transcripcin distinto con un extremo 5 distinto, producto de un promotor especifico de tejido

Isoenzimas naturales PK-M2: determinado en el locus 15q22, puede ser considerado la isoenzima natural prototipo, es la forma presente en varios tejidos durante la vida fetal temprana. Pero PK-M2 persiste como la forma principal en leucocitos, plaquetas, pulmn, rin, bazo, tejido adiposo y como un componente menor en hgado.PK-M1: es un producto del mismo locus gentico obtenido por splicing alternativo y es la forma predominante en msculo estriado maduro y cerebro. Es la nica isoenzima que no esta sometida a modulacin por sustrato o cofactor.

Sndrome de Alto ATPLa persistencia de la isoenzima M2 en los glbulos rojos produce una actividad PK suprafisiolgica que conduce al agotamiento metablico de 2,3-DPG, con aumento afinidad por el oxgeno de la hemoglobina y eritrocitosisFisiopatologia: 2,3-DPGInhibe la G6PD y puede poner en peligro el shunt HMP. Esto puede contribuir al aumento de la hemlisis en momentos de estrs, tales como embarazo o infection

Inhibe la enzima 5-fosforribosil-1-pirofosfatoCrtica en la ruta de recuperacin de purina que proporciona adenina Disminuye la sntesis de NAD y NADPH Disminuye proteccin oxidanteFISIOPATOLOGIA

Los bajos niveles de hemoglobina pueden ser tolerados debido a una disminucin de la afinidad del oxigeno inducido por elevadas concentraciones de 2,3-DPG, caracterstica de deficiencia de PK

Manifestaciones clinicasLa anemia es normoctica normocrmica con concentraciones de Hb entre 6 y 12 g/d La anemia La esplenomegalia es frecuente. Como en otros cuadros hemolticos crnicos, la frecuencia de litiasis biliar es alta se pueden encontrar cambios seos asociados con mdula sea hiperplsica. Ulceras maleolaresIctericiaCifras de reticulocitos antes de la esplenectoma se hallan entre 2,5 y 15%, y despus de ella pueden subir incluso a 70%. Hay anisocitosis, poiquilocitosis y policromasia, y aparecen algunos eritrocitos nucleadosCaractersticas Clnicas

Retraso del crecimiento, Kernicterus,Hidropesa fetal, Ulceras crnicas en las piernas, Pancreatitis aguda secundaria a enfermedad del tracto biliar, Sobrecarga de hierro, Absceso esplnico, Compresin del cordn espinal por tejido hematopoytico extramedular Flebitis migratoria con trombosis arterialParaclinicos y frotisLigera macrocitosis , poiquilocitosis con ovalocitos y eliptocitosPolicromasia Crenocitos ( esplenectoma)Los pacientes con hemlisis crnica niveles elevados de LDH, haptoglobina baja Hiperbilirrubinemia.

Diagnstico

Disminucin de la actividad de PK en los eritrocitos. Los pacientes homocigotas para PK la actividad es de un 5- 25% de la observada en un eritrocito normal y de un 40-60 % en portadores heterocigotos.La prueba de la autohemlisis es de tipo II (se corrige con ATP), pero no constituye un hallazgo consistenteDiagnosticoLa acumulacin de glicoltica productos intermedios que preceden a la etapa de PK en la gluclisis, en particular PEP, 2-fosfoglicerato, 3-PG, y 2,3-DPG

TratamientoEl tratamiento consiste en mantener niveles de Hb entre 8 y 10 g/dL mediante el uso de transfusiones de sangre.Se recomienda esplenectoma despus de los 5 aos de edad, lo que disminuye los requerimientos transfusionalesAnemia hemoltica intensa por deficiencia de PC, trasplante de mdula sea, !!!!