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HEMOGLOBINOPATIASAnemias por
deficiência das globinas
Estrutura Molecular: Parte Não Proteica (Heme)
Parte Proteica (Globina)
HEMOGLOBINAS
HEME
• ComposiçãoUm átomo de Ferro (bivalente)Quatro grupos pirrólicos (protoporfirina)
GLOBINA
• Composição: Quatro moléculas de globinas e dois pares diferentes de cadeias polipeptídicas.
2 2
2 2
GLOBINA
Tipos diferentes de cadeias globinicas que formam hemoglobinas normais no homem
Cadeia Epsilon () - Período embrionárioCadeia Zeta () - Período embrionárioCadeia Alfa () - Período embrionário, Fetal, adultoCadeia Gama ()- Período embrionário, Fetal, adultoCadeia Beta () - Pós nascimento e adultoCadeia delta () - Pós nascimento e adulto
GLOBINA
Controle e Local de Síntese
Gens específicos controladores de montagem, denominados gens , , , , e . Gens e estão no cromossoma 16.
Gens , e estão no cromossoma 11.
Síntese: Ribossomas dos eritroblastos (65%) e reticulócitos (35%)
HEMOGLOBINAS HUMANAS DE ACORDO COM O DESENVOLVIMENTO
PERÍODO EMBRIONÁRIO
22 (Hb Gower 1)
22 (Hb Portland)
22 (Hb Gower 2)
PERÍODO FETAL
22 (Hb Fetal)
22 (Hb A1)
PERÍODO PÓS NASCIMENTO
22 (Hb Fetal)
22 (Hb A1)
22 (Hb A2)
Hemoglobinas Humanas
Hemoglobinas normais no adulto
Hb A (96,3 a 98%)Hb A2 (2,0 a 3,7%)Hb Fetal (0 a 2,0%)
ALTERAÇÕES DAS HEMOGLOBINAS
• Hemoglobinopatias (resultam de mutações dos genes que regulam a síntese dos aminoácidos da cadeia polipeptídica da globina, alterando sua estrutura)
• Hemoglobinas Variantes: S, C e D
• Talassemias (resultam da redução da taxa de síntese de uma ou de várias cadeias de globina)
• Talassemias: Alfa e Beta
Hemoglobinas Variantes
Variantes Estruturais
Alteram o polipeptídeo da hemoglobina (estrutura), sem alterar sua síntese.
Hemoglobina S
Hemoglobina S
Palavras chaves das doenças causadas pela hemoglobina S:Células Falciformes (Drepanócitos)Traço Falcêmico (Heterozigoto AS)Anemia Falciforme (Homozigoto SS)Doença Falciforme ou Síndrome Falcêmica
• Hb SS• Hb SC ou doença da Hb SC• Hb SD ou doença da Hb SD• S/Persistência hereditária de hemoglobina fetal• S/Alfa talassemia• S/Beta talassemia (Hb S/ Talassemia 0 ou Hb S/Talassemia
+) ou microdrepanocitose.
ANEMIA FALCIFORME
Como se transmite a anemia falciforme
A A A A
A A
Normal
A S A A
A S
Heterozigoto AS
A S A S
S S
HomozigotoSS
A S A S
S SA SA SA A
25%25% 50%
A S A A
A AA A A S A S
50% 50%
A S A A
A SA A A A A S
50%50%
Condição Clínica Hemoglobina Composição daGenótipo
Hemoglobina
Normal HbA 2A2
A /
Traço Falcêmico HbA, HbS 2A2
A 2A2
S /
S
Anemia Falciforme HbS 2A2
S /
SS
Hemoglobina S
O Fenótipo Falcêmico
O fenótipo falcêmico se destaca principalmente por anemia hemolítica crônica, crises de dores, icterícia, infecções constantes, e graus diversificados de morbidade e mortalidade.
Desde o início da descoberta científica da anemia falciforme tem sido observado ampla diversidade clínica entre os doentes, fato que atrai o interesse de pesquisadores na busca de explicações para os diversos fenômenos decorrentes da falcização.
O Genótipo Falcêmico
Hb AS (22/ 22S) ou traço falciforme.
Hb SS (22S/22
S) ou anemia falciforme.
Hb SC (22S/ 22
C) ou doença da Hb SC.
Hb SD (22S/ 22
D) ou doença da Hb SD.
Hb S/ Persistência hereditária de Hb fetal (22s/22).
Hb S/Alfa talassemia (22S/ 4
S).
Hb S/Beta0 talassemia (22s/22)
Hb S/Beta+ talassemia (22s/ 22/ 22)
Hemoglobina S
Alteração Celular
M.E. de Célula Falciforme
Fisiopatologia da Anemia Falciforme
Fisiopatologia da Anemia Falciforme
Alterações fisiopatológicas que alteram a molécula em seu estado desoxigenado:
Polímeros de Hb S
Degradação oxidativa da Hb S com precipitação de corpos de Heinz
Geração de radicais livres oxidantes.
Todas essas três formas de agressões intra-eritrocitárias atuam contra a estrutura e o desempenho fisiológico da membrana do eritrócito falcêmico, provocando lesões e perda da sua maleabilidade.
Fisiopatologia da Anemia Falciforme
Eritrócitos com Hb S na forma oxigenada (oxi-Hb S). As células apresentam lesões de membrana causadas durante as contínuas degradações da deoxi-Hb S, meta-Hb S e geração de radicais oxidantes. Essas lesões prejudicam a deformabilidade natural dos eritrócitos, favorecendo a formação dos eritrócitos falciformes irreversíveis.
Polimerização da Hb S
O tempo necessário para formação do polímero é maior que o tempo gasto pelo eritrócito falciforme na passagem pela microcirculação. Devido a esta relação de tempo, os polímeros são formados em apenas 20% das células SS, durante o fluxo entre arteríolas e capilares.
Formação de fibras em célula falcizada
Degradação oxidativa da Hb S com precipitação de corpos de Heinz
O processo de desoxigenação da Hb S favorece a metahemoglobinização da Hb S, aumentando sua concentração e superando a ação da enzima meta Hb-redutase, fato que causa a formação de hemicromos e precipitação de globina S sob forma de corpos de Heinz promovendo o desalinhamento da proteína banda-3 da membrana do eritrócito.
Degradação oxidativa da Hb S com precipitação de corpos de Heinz
As projeções arredondadas que indicam as regiões do eritrócito falcêmico em que estão acomodados os corpos de Heinz.
Lesões da membrana do eritrócito causada pela fagocitose do corpo de Heinz por macrófago do sistema retículo endotelial (SRE).
Fisiopatologia da Anemia Falciforme
As lesões de membrana no eritrócito falcizado ocorrem após uma série de eventos provocados pela polimerização da deoxi-Hb S.
Fenômenos Vaso-Oclusivos
Várias situações contribuem para o desencadeamento da oclusão vascular, entre elas, numerosos fatores adicionais como a adesão das hemácias ao endotélio vascular e a interação entre leucócitos , plaquetas e hemácias. Em particular podemos destacar à alta viscosidade do sangue principalmente pela elevação dos níveis de fibrinogênio.
Fenômenos Vaso-Oclusivos
Células falcizadas
Estase venosa
Aderência ao endotélio
Aumento da viscosidade
Vaso oclusão
Infarto tecidual
Crises de dor
Lesões crônicas dos órgãos
Hemoglobina S e Síndromes Falcêmicas
Características Clínicas:
Traço Falcêmico
Anemia Falciforme• Além da anemia crônica, as doenças falciformes
caracterizam-se por complicações que podem afetar quase todos os órgãos e sistemas.
Características Clínicas da Anemia Falciforme
• Icterícia• Febre e infecções• Acidente vascular cerebral• Crises Infecciosas: Perda da função esplênica• Síndrome Torácica Aguda• Olhos: Oclusão dos vasos da retina• Úlceras na perna• Necrose avascular da cabeça do fêmur
Características Clínicas da Anemia Falciforme
Crises Álgicas: Dores ósseas e abdominais:
Dactilite (síndrome mão-pé)
Crise dolorosa: áreas justa articulares ossos longos, esterno, espinha e pelve.
Crise de dor abdominal:• Infartos das veias mesentérica e abdominal• Necrose avascular da espinha e costelas• Associada a cálculos biliares• Dor abdominal generalizada e distensão associada a
vômitos (mau funcionamento localizado da alça intestinal)
Características Clínicas da Anemia Falciforme
Síndrome Mão Pé
Características Clínicas da Anemia Falciforme
Problemas genito-urinários
Priapismo
Enurese: do volume urinário
< capacidade funcional da bexiga
Acometimento renal
Hematúria
Diagnóstico Laboratorial do Traço Falciforme
Traço Falciforme
Morfologia Eritrocitária: Normocitose e Normocrômia
Diagnóstico:• Teste de Falcização• Teste de Solubilidade
Teste de Falcização de Hemácias
Teste da mancha (falcização)
Teste da solubilidade para pesquisa de Hb S
Teste n°1157 positivo e os outros negativos para pesquisa de Hb S
Diagnóstico Laboratorial do Traço Falciforme
Eletroforese Alcalina Eletroforese Ácida
AS ADNormal
A
S, D
A2
Normal AS AD
Diagnóstico Laboratorial da Anemia Falciforme
Anemia Falciforme
Hemoglobina: 5 a 9 g/
VCM e HCM normais
RDW: Elevado
Morfologia eritrocitária: anisocitose, poiquilocitose e anisocromia. Poiquilocitose com presença de células falciformes (drepanócitos), esquisócitos, células em alvo, etc., É também muito freqüente a policromasia (devido à reticulocitose) e eritroblastos ortocromáticos.
Diagnóstico Laboratorial da Anemia Falciforme
Presença de drepanócitos
Policromatofilia
Drepanócitos
Eritroblastos
Diagnóstico Laboratorial da Anemia Falciforme
AS AA SS
Eletroforese Alcalina Eletroforese Ácida
AS AA SS
Fetal
Diagnóstico Laboratorial da Anemia Falciforme
Testes de avaliação qualitativa:
Solubilidade e Falcização
Dosagem de Hb Fetal
HPLC
Focalização isoelétrica
Estudo Familiar
Diagnóstico Laboratorial S/Beta Talassemia
S/Beta TalassemiaMorfologia eritrocitária: Anisocitose, microcitose, poiquilocitose, células falcizadas, dacriócitos, células em alvo. Hipocromia e policromasia.
Diagnóstico Laboratorial S/Alfa Talassemia
S/Alfa Talassemia:Série Vermelha: Anisocitose, microcitose, células falcizadas. Hipocromia e policromasia.
Diagnóstico Laboratorial Hb SC
Hemoglobina SCMorfologia eritrocitária: Aniso-poiquilocitose. Hipocromia, células em alvo.
Diagnóstico Laboratorial da Hb SD
Hemoglobina SDSérie Vermelha: Células falcizadas e em alvo, policromasia
Diagnóstico Laboratorial S/PHHF
S/Persistência hereditária de hemoglonina FetalMorfologia eritrocitária: Discreta anisocitose, ou normocitose e normocromia.
Coloração Intra-eritrocitária de Hb Fetal
Hemoglobina C
Hemoglobina C
• Alteração Molecular• Substituição na sexta posição da cadeia do ácido
glutâmico por lisina (Glu6lis).
• A Hb C é menos solúvel que a A, e tende a se cristalizar nas hemácias distúrbios hemolíticos.
Cristais de hemoglobina C
Hemoglobina C
HETEROZIGOSE ACSérie Vermelha: Células em alvo.
Homozigose CC
HOMOZIGOSE CC
Características Clínicas• Anemia Hemolítica• Esplenomegalia• Cansaço e fraqueza• Icterícia• Desconforto abdominal
Diagnóstico Laboratorial da Homozigose CC
Hemácias: Células em alvo Hemoglobina : 9 - 12 g/dl Hematócrito : 25 - 35% Reticulócitos: 5 a 8% Eletroforese de Hemoglobinas
Células em alvo
Cristais de Hb C
Hemoglobina D
Hemoglobina D
Heterozigose ADMorfologia Eritrocitária: Normocitose e normocromia
Homozigose DDDiscreto grau de anemia, virtualmente assintomáticos
Talassemias
Um desequilíbrio de síntese de cadeias de globina.Talassemias AlfaTalassemias Beta
Genes Tipo
G A
Cromossomo 16
Genes Tipo
Cromossomo 11
2 1 2 1
Hemoglobinas Humanas
Feto Adulto
Talassemia Alfa
Talassemia Alfa
INTRODUÇÃO
Base molecular das talassemias tipo alfa
na síntese de cadeias do tipo alfa
Talassemia Alfa
FISIOPATOLOGIA
Conseqüências da redução de síntese de cadeias alfa:
Hb H (4) da afinidade ao O2 anoxia
e Precipitação da Hb H ou Hb Bart’s Eritropoiese
Ineficaz
Hb Bart’s (4) Baço Hemólise
Anemia
PRECIPITAÇÃO DE CADEIAS ALFA
MEDULA ÓSSEA ` SANGUE PERIFÉRICO
Peroxidação dos lipídeos Bloqueio da síntese de DNA Rigidez e lesões na membranana membrana eritrocitária Interrupção na síntese de globinas Seqüestro esplênico Geração de radicais livres
Anemia hemolíticaLesão de membrana*
Bilirrubina Indireta Perda de potássio e ATP ESPLENOMEGALIA Rigidez da membrana Leucopenia Infecções Eritropoiese ineficaz Absorção de ferro Plaquetopenia Epistaxes ANEMIA Ferritina
Transfusões
Hb Fetal (22) 0 - 1%
Hb A2 (22) 2,7 a 3,5%
Hb A (22) 96 a 98%
Conseqüências da redução da síntese de cadeias alfa
()
ALFA TALASSEMIA
Traços de Hb H
Precipitados de Hb H nos eritrócitos
Discreta microcitose
Anemia (+/-)
Talassemias Alfa
()
Doença de Hb H
Hb H (10 a 20%)
Precipitados de Hb H nos eritrócitos
Anemia microcítica e hipocrômica (+, ++)
Esplenomegalia
Síndrome Hidrópica (hidropsia fetal)
Hb Bart,s 80-100%
Hb H (10 %)
Precipitados de Hb H nos eritrócitos
Anemia eritroblástica (++++)
Talassemias Alfa
Características Clínicas da Talassemia Alfa
Condições Clínicas dos Genótipos de Alfa Talassemia
Número deCondição Clínica Genes Funcionais Genótipo Produção de Cadeia
Normal 4 / 100%Portador silencioso 3 / - 75%Traço de talassemia 2 - / - 50%(anemia discreta)Doença da Hb H 1 - /- - 25%Hidropsia Fetal ou 0 - - /- - 0% talassemia homozigota
(Hb Bart,s: 4)
Características Clínicas da Talassemia Alfa
(- - / - - ) Hidropsia Fetal
Diagnóstico Laboratorial das Talassemias Alfa
Série VermelhaMicrocitose e hipocromia
Diagnóstico Laboratorial das Talassemias Alfa
Corpos de Heinz ou Precipitados Intra Eritrocitários de Hb H (P.I.E.Hb. H.): Presentes
Corpos de Heinz P.I.E. Hb. H.
Tipo de Talassemia
Deleção do gene
Alteracões Hematológicas
Alterações Laboratoriais
Portador Silencioso
(-/ ) Discreta microcitose ou normocitose
Traços de Hb H na Eletroforese P.I.E. de Hb H
Traço Alfa Talassêmico
(-,-/ ) ou
(-,-)
Microcitose Hipocromia
Anemia
Hb H:~2% P.I.E. de HB H
Doença de Hb H
(-,-/ -) Microcitose Hipocromia
Anemia
Hb H: 10-20% P.I.E. de Hb H
Hidropsia Fetal
(--/ --) Anisocitose Poiquilocitose Eritroblastose
Anemia
Hb Bart’s: 80-90% Hb H: 10-20%
Talassemias Beta
Talassemia Beta
INTRODUÇÃO Falha na síntese de cadeias do tipo , resultando um
excesso de cadeias do tipo α.
Base molecular das talassemias tipo beta na síntese de cadeias do tipo beta º quando não há síntese de globinas + quando há alguma taxa de síntese
Talassemia Beta
Classificação:
Talassemia Beta Menor ou HeterozigotaHerança de um único componente alterado:
+ ou 0
Talassemia Beta Maior
+ / º
+ / +
º / º
Talassemia Beta
Hb Fetal (22) 0 - 1%
Hb A2 (22) 2,7 a 3,5%
Hb A (22) 96 a 98%
Conseqüências da redução da síntese de cadeias beta
( )
BETA TALASSEMIA HETEROZIGOTA-MENOR
Hb A2
Anemia microcítica hipocrômica (+)
Cadeias Alfa Livres
Talassemia Beta
( )
( )
( )
BETA TALASSEMIA HETEROZIGOTA-MAIOR
Hb A
Hb Fetal ()
Anemia microcítica hipocrômica (+++)
Cadeias alfa livres em excesso
Esplenomegalia
BETA TALASSEMIA HOMOZIGOTICA-MAIOR
Hb A Ausente
Hb Fetal ()
Anemia microcítica hipocrômica (++++)
Cadeias alfa livres em excesso
Esplenomegalia
Talassemia Beta
FISIOPATOLOGIA
Excesso de Precipitação nos eritroblastos eritropoiese ineficaz
cadeias alfa Bloqueio do DNA diminui a síntese de Hb
Precipitação nos eritrócitos Hiperesplenismo
ANEMIA Leucopenia
Plaquetopenia
Diagnóstico Laboratorial das Talassemias Beta
Beta Talassemia Heterozigota
Eritrograma:Anemia microcítica e hipocrômica. Morfologia Eritrocitária: micrócitos, dacriócitos, pontilhados basófilos, hipocromia.
Beta Talassemia Heterozigota
Eletroforese de HemoglobinasHb A2: 4 – 7%Hb Fetal: Normal ou ligeiramente aumentada
Resistência Osmótica em NaCl 0,36%: Positiva
Reticulócitos: Normais ou aumentados
• Ferritina: normal ou discretamente elevada
• Ferro sérico: normal
Beta Talassemia Homozigota
Eritrograma:Anemia hemolítica microcítica e hipocrômica (Hb<7g/dl)Morfologia eritrocitária: anisocitose, poiquilocitose ( células em alvo, formas bizarras, células fragmentadas, esferócitos) , siderócitos, pontilhado basófilo, anéis de Cabot, policromasia e eritroblastos.
Reticulócitos: Aumentados
Leucócitos: Freqüentemente aumentados com DE
Plaquetas: Normais
Beta Talassemia Homozigota
Beta Talassemia Homozigota
ELETROFORESE DE HEMOGLOBINAS
Hemoglobina Fetal: 20-90%
BETA TALASSEMIA HOMOZIGOTA + /º OU + /+
Hb A
Hb Fetal
Anemia Microcítica e Hipocrômica (+++)
BETA TALASSEMIA HOMOZIGOTA º /º
Ausência de HbA
Hb Fetal
Anemia Microcítica e Hipocrômica (++++)
Beta Talassemia Homozigota
• Ferro sérico: Elevado
• Ferritina: Elevada
• LDH Sérico: Elevado
• Bilirrubina Indireta: Elevada
• Urubilinogênio na Urina e Fecal: Elevado
• Sobrevida dos eritrócitos: Diminuída
• Resistência Osmótica em NaCl 0,36%: Positiva
Diagnóstico Pré Natal das Hemoglobinopatias
Diagnóstico Neonatal das Hemoglobinopatias