Successfully reported this slideshow.

Deficiencia de GLU-6-P DH y PK en el Eritrocito Humano

6

Share

Loading in …3
×
1 of 36
1 of 36

More Related Content

Related Books

Free with a 14 day trial from Scribd

See all

Related Audiobooks

Free with a 14 day trial from Scribd

See all

Deficiencia de GLU-6-P DH y PK en el Eritrocito Humano

  1. 1. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE MEDICINA DEFICIENCIA DE GLU-6-P DESHIDROGENASA Y DEFICIENCIA DE PIRUVATO CINASA EN EL ERITROCITO HUMANO DAMIAN ALCÁNTARA CASTRO CICLO AGOSTO – DICIEMBRE 2012
  2. 2. DEFICIENCIA DE GLU-6-P DESHIDROGENASA
  3. 3. SINONIMIAS S. de Anemia Hemolítica Congénita Dacie I S. de Anemia Hemolítica Primaquina Sensitiva S. de Anemia Hemolítica Congénita no Esferocítica Favismo*
  4. 4. HERENCIA E INCIDENCIA Gen G6PD (Xq28) - Hay al menos 442 variantes distintas y cerca de 100 de ellas son polimórficas [Vgr. ASN126ASP, VAL68MET, ALA335THR, GLY410ASP, ARG387CYS, etc] - Las variantes más comunes son: A, A-, B y Mediterránea - Herencia Ligada al cromosoma X 90% de los afectados son hombres Es la eritroenzimopatía congénita más frecuente. >400,millones de personas en el mundo 7.5% de la población mundial son portadores + Incidencia en zonas endémicas de Malaria Representa un tipo de “Polimorfismo Equilibrado”
  5. 5. HERENCIA E INCIDENCIA Las variantes se han clasificado en: - CLASE I : Anemia Crónica no Esferocítica 97 variantes (Vgr. Andaloris, Campinas, Sumaré), 1 polimórfica - CLASE II : Anemia Hemolitica Aguda (<10%) 122 variantes (Vgr. Mediterránea, Unión),37 polimórficas - CLASE III : Deficiencia Moderada (10-60%) 103 variantes (Vgr. Africana, Canton, Seattle), 22 polimórficas - CLASE IV : Normal o ligeramente disminuida (60-100%) 52 variantes (Vgr. A), 12 polimórficas - CLASE V : Aumento en la actividad (>150%) 2 variantes (Verona), ninguna polimórfica
  6. 6. GEN G6PD Xq28 DNA: 12,903 pb mRNA: 1,332 pb 13 exones http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/2539 http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=G6PD&search=G6PD http://www.genenames.org/data/hgnc_data.php?hgnc_id=4057 HGNC:4057
  7. 7. GLUCOSA-6-FOSFATO DESHIDROGENASA http://enzyme.expasy.org/EC/1.1.1.49 http://www.brenda-enzymes.org/php/result_flat.php4?ecno=1.1.1.49 EC=1.1.1.49 515 AA. Km= 0.046-0.047 pH= 6-9 [8] t°= 37°C Niveles de Glucosa > 25 mM producen decremento en su actividad*
  8. 8. GLUCOSA-6-FOSFATO DESHIDROGENASA http://www.proteinatlas.org/ENSG00000160211 Localización Subcelular: - Citosol - Vesiculas, Centrosoma Especificidad Tisular:
  9. 9. GLUCOSA-6-FOSFATO DESHIDROGENASA http://humancyc.org/HUMAN/NEW-IMAGE?type=PATHWAY&object=OXIDATIVEPENT-PWY&detail-level=2 1a Reacción de la Vía de las Pentosas Substratos: α-D-glucosa-6-Fosfato + NADP+ Productos: 6-Fosfoglucono-δ-lactona +NADPH+
  10. 10. VÍA METABÓLICA BLOQUEADA http://humancyc.org/HUMAN/NEW-IMAGE?type=PATHWAY&object=OXIDATIVEPENT-PWY&detail-level=3
  11. 11. METABOLITOS ACUMULADOS http://pathman.smpdb.ca/pathways/SMP00031/pathway?level=2
  12. 12. FISIOPATOLOGÍA 1. La inhibición de la G6PD produce ↓ del NADPH que la Glutatión Reductasa ocupa para reducir el Glutatión. (GSSG ↔ GSH) 2. Por tanto habra ↑ Glutatión Oxidado (GSSG) y ↓ Glutatión Reducido (GSH) 3. Como la forma que utiliza la Glutatión Peroxidasa para reducir las especies reactivas de oxigeno es el Glutatión Reducido (GSH), en su ausencia disminuirá la actividad de la Glutatión Peroxidasa con el consecuente aumento de H2O2.
  13. 13. FISIOPATOLOGÍA 4. NADPH 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. 5. De igual forma, los grupos sulfhidrilos críticos en algunas otras proteínas claves no pueden ser mantenidos en su forma reducida y se producen uniones intramoleculares e intermoleculares entre ellos, favoreciendo la proteólisis intracelular y peroxidación de los lípidos de la membrana. 6. NAPDH es requerido para la acción de la metahemoglobina reductasa 7. NADPH es requerido para activar la forma inactiva de la Catalasa En resumen, la via de las Pentosas es la única fuente de NADPH en el eritrocito, por lo que la alteración de esta provoca un daño oxidativo irreversible, causando su muerte prematura (hemolisis intravascular)
  14. 14. FISIOPATOLOGÍA 1. La ausencia de G6PD es incompatible con la vida. 2. Los reticulocitos tienen una actividad enzimática mayor (>50veces) que los eritrocitos 3. Durante el ciclo vital de los eritrocitos, la actividad enzimática va disminuyendo hasta el minímo indispensable debido a que ya no pueden sintetizar más G6PD 4. De tal forma, que en ausencia relativa de G6PD la sobrevida media de los eritrocitos disminuye provocando hemólisis.
  15. 15. CUADRO CLÍNICO I. ICTERICIA NEONATAL > De aparición antes de las primeras 24hrs > Bilirrubina Indirecta >95% de BT > Riesgo de Kernicterus > Antecedentes de hermanos con ictericia neonatal no fisiológica
  16. 16. CUADRO CLÍNICO II. ANEMIA HEMOLÍTICA CONGÉNITA CRÓNICA NO ESFEROCÍTICA Anemia crónica, sin presencia de stress oxidativo. Mayor susceptibilidad a infecciones (granulocitos afectados) II. ANEMIA HEMOLÍTICA INTRAVASCULAR EPISÓDICA INDUCIDA POR AGENTES OXIDANTES > Inicia algunas horas/días tras la exposición al stress oxidativo > Duración de la hemolisis 4-7 días (hasta que se hemolizen todos los eritrocitos deficientes de G6PD) Causas más comunes: Infecciones: Virus y Bacterias Medicamentos: Primaquinas, Sulfonamidas, etc. Favismo* Consumo de Habas (vicia fava) vicina, convicina eisouramilo.
  17. 17. CUADRO CLÍNICO II. ANEMIA HEMOLÍTICA CONGÉNITA CRÓNICA NO ESFEROCÍTICA Anemia crónica, sin presencia de stress oxidativo. Mayor susceptibilidad a infecciones (granulocitos afectados) II. ANEMIA HEMOLÍTICA INTRAVASCULAR EPISÓDICA INDUCIDA POR AGENTES OXIDANTES > Inicia algunas horas/días tras la exposición al stress oxidativo > Duración de la hemolisis 4-7 días (hasta que se hemolizen todos los eritrocitos deficientes de G6PD) Causas más comunes: Infecciones: Virus y Bacterias Medicamentos: Primaquinas, Sulfonamidas, etc. Favismo* Consumo de Habas (vicia fava) vicina, convicina eisouramilo.
  18. 18. DIAGNÓSTICO 1. CLÍNICA 2. LABORATORIO Determinación de actividad de G6PD sobre papel de filtro mediante técnicas fluorescentes. El NADPH generado en la reacción por personas no deficientes de G6PD es detectado bajo luz UV Método de indofenoldiclorofenol (DPIP). Se detecta la presencia de G6PD por decoloración del marcador en un tiempo específico. Cuantificación de la enzima mediante medición espectrofotométrica de la reducción de NADP a NADPH en presencia de G6P y hemolizado Test de reducción de la metahemoglobina (Brewer’s test) Test de autohemólisis Test de los Cuerpos de Heinz
  19. 19. DIAGNÓSTICO
  20. 20. TRATAMIENTO 1. ANULAR LAS CAUSAS DEL ESTRÉS OXIDATIVO. 2. SUPLEMENTO DE ÁCIDO FÓLICO Y HIERRO. 3. EVITAR LA ESPLENECTOMÍA. *Antioxidantes como Selenio y Vitamina E, no han mostrado beneficio.
  21. 21. BIBLIOGRAFÍA -BEUTLER E., 45. Deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa y otras alteraciones enzimáticas de los glóbulos rojos. En: BEUTLER E., LICHTMAN M.A., COLLER B. S.,et al. Williams Hematology. Traducido por P. De la Torre Almansa, A. Díez Herranz, J.A. Hernández Riva, et al. 6a ed. España 2005. ISBN: 978-84-7101-605-8 -RAMÍREZ CHEYNE J., ZARANTE I., Deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa: situación actual, su relación con malaria. Univ. Med. Bogotá (Colombia), 50 (1): 58- 76, enero-marzo de 2009 -FONSECA D., MATEUS H., SILVA C., Deficiencia de glucosa 6-fosfato deshidrogenasa: Aspectos generales de la eritroenzimopatía más frecuente en el mundo. Acta Médica Colombiana, Vol. 30, Núm. 2, abril-junio, 2005, pp. 59-64. Asociación Colombiana de Medicina Interna. Colombia - GONZALEZ GARCÍA H., Anemias hemolíticas en la infancia. Pediatr Integral 2012; XVI(5): 378-386
  22. 22. DEFICIENCIA DE PIRUVATO CINASA (R)
  23. 23. SINONIMIAS S. de Anemia Hemolítica Congénita Dacie II S. de Anemia Hemolítica Congénita no Esferocítica
  24. 24. HERENCIA E INCIDENCIA DEFICIENCIA DE PIRUVATO CINASA [MIM:266200] - Gen: 1q22 - Herencia: Autosómica Recesiva Es la eritroenzimopatía más común de la vía Glucolítica
  25. 25. GEN PKLR 1q21-22 DNA: 12,142 pb MRNA: 2,497 pb (isoforma R) y 2,433 pb (isoforma L) 12 exones http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/5313 http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=PKLR&search=PKLR http://www.genenames.org/data/hgnc_data.php?hgnc_id=9020 http://genatlas.medecine.univ-paris5.fr/fiche.php?symbol=PKLR MIM: 609712
  26. 26. PIRUVATO CINASA (isoenzima R) http://enzyme.expasy.org/EC/2.7.1.40 http://www.brenda-enzymes.org/php/result_flat.php4?ecno=2.7.1.40 EC 2.7.1.40 574 AA. km= 0.34 pH= 8 t°= 32°C http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/mmdb/mmdbsrv.cgi?uid=1a3w
  27. 27. PIRUVATO CINASA (isoenzima R) http://www.proteinatlas.org/ENSG00000213930 Localización Subcelular: - Citosol Especificidad Tisular:
  28. 28. PIRUVATO CINASA (isoenzima R) http://humancyc.org/HUMAN/NEW-IMAGE?type=PATHWAY&object=GLYCOLYSIS&detail-level=4&detail-level=3 10a Reacción de la Glucolisis Substratos: Fosfoenolpiruvato +ADP Productos: Piruvato +ATP
  29. 29. VÍA METABÓLICA BLOQUEADA http://humancyc.org/HUMAN/NEW-IMAGE?type=PATHWAY&object=GLYCOLYSIS&detail-level=4&detail-level=3
  30. 30. METABOLITOS ACUMULADOS http://pathman.smpdb.ca/pathways/SMP00040/pathway
  31. 31. FISIOPATOLOGÍA 1. En la deficiencia de piruvato cinasa (PK) un descenso de la actividad causa, a su vez, un descenso notable en la produccion de ATP y un aumento en la concentracion de PEP. 2. Como consecuencia se produce un aumento en las concentraciones intracelulares de todos los metabolitos de la ruta por encima del bloqueo, particularmente del 2,3- bisfosfoglicarato y 3- fosfoglicerato. 3. Las concentraciones de 2,3-bisfosfoglicarato aumentan del orden de dos, tres y hasta cuatro veces por encima del valor normal, y esto es suficiente para cambiar la curva de disociacion de la Hb. 4. Concentraciones elevadas de 2,3-bisfosfoglicerato pueden causar tambien efectos deletereos inhibiendo otras enzimas que limitan el flujo metabolico de la ruta glucolitica, principalmente la fosfofructoquinasa y la gliceraldehido 3- fosfato deshidrogenasa; y en la ruta de las pentosas fosfato la glucosa 6-fosfato deshidrogenasa
  32. 32. FISIOPATOLOGÍA Los eritrocitos tienen un metabolismo muy reducido, limitado a la glucolisis, ruta de las pentosas fosfato, ciclo del 2,3-bisfosfoglicerato, reacciones de oxidorreduccion para la desintoxicacion de sustancias oxidantes y ciertos aspectos del metabolismo nucleotidico. Sú única fuente de ATP es la Glucólisis, por lo que su disminución afectara cualquier mecanismo dependiente de ATP, como las ATPasas K/Na. En consecuencia son incapaces de mantener su contenido de H20 y K, se vuelven rigidos y su vida media disminuye.
  33. 33. CUADRO CLÍNICO ANEMIA HEMOLÍTICA CONGÉNITA CRÓNICA NO ESFEROCÍTICA por Fragilidad ósmotica aumenta en eritrocitos - ICTERICIA - COLELITIASIS Y COLECISTITIS* - ESPLENOMEGALIA
  34. 34. DIAGNÓSTICO 1. CLÍNICA 2. LABORATORIO - Hemoglobina Disminuida [8 y 12 g/dl] - Hiperbilirrubinemia Indirecta (no Conjugada) - Actividad de la Piruvato Cinasa en Eritrocitos Disminuida - Reticulocitosis (como en casi cualquier anemia)
  35. 35. TRATAMIENTO Esplenectomía Disminuye hemolisis intravascular por hemocatéresis No hay necesidad de transfusiones
  36. 36. BIBLIOGRAFÍA - GARRIDO PERTIERRA A., BAUTISTA SANTA CRUZ J. M., Deficiencias en piruvato quinasa y anemias hemolíticas*Departamento de Bioquímica y Biología Molecular IV de la Universidad Complutense de Madrid. Anal. Real Acad. Nal. Farm. 2003, - Rev. costarric. cienc. méd v.19 n.1-2 San José jun. 1998

×