Hemoglobinopatias Talassemias

Prévia do material em texto

Hemoglobinopatias
● mutações nos genes das globinas: distúrbios monogênicos de maior prevalência no mundo → afeta 7% da população
mundial
Síntese da hemoglobina
● adulto normal: 3 tipos de hemoglobina (Hb)
○ Hb A: estrutura molecular → principal→ tetrâmetro de cadeias polipeptídicas de globina = par de cadeias tipoα
2
β
2
α
(141 AA) + par de cadeias tipo (146 AA)β
○ Hb fetal ou Hb F: estrutura molecular α
2
γ
2
○ Hb : estrutura molecular → Hb do adulto de menor importância𝐴
2
α
2
δ
2
● cada cadeia de globina: um único grupo heme → anel de protoporfirina IX em complexo com um único átomo de Fe no
estado ferroso ( )𝐹𝑒2+
○ cada grupo heme → pode se ligar a uma única molécula de → cada molécula de Hb tem a capacidade de𝑂
2
transportar até 4 moléculas de 𝑂
2
○ estrutura secundária altamente helicoidal
○ estruturas terciárias globulares → superfícies externas ricas em AA polares (hidrofílicos) (→ aumentam a
solubilidade) + superfície interna revestida por grupos apolares (→ bolsa hidrofóbica) + no interior está o grupo heme
○ estrutura quaternária: 2 dímeros → numerosas interações firmes (ex.: contatos ) →mantêm as cadeias eαβ α
1
β
1
α β
○ tetrâmetro completo: mantido unido por interfaces (ex.: ) entre a cadeia do tipo de um dímero e a cadeia nãoα
1
β
2
α α
do outro dímero + altamente solúvel
○ cada cadeia individual de globina→ insolúvel
○ globina não pareada→ precipitação→ inclusões que lesionam a célula→ pode desencadear apoptose
○ solubilidade + ligação reversível do oxigênio → propriedades essenciais afetadas nas hemoglobinopatias →
dependem principalmente dos AA hidrofílicos de superfície + AA hidrofóbicos que revestem a bolsa do heme + de
uma histidina essencial na hélice F e dos AA que formam os pontos de contato e → mutações nessasα
1
β
1
α
1
β
2
regiões→ altera a afinidade pelo ou sua solubilidade𝑂
2
Função da Hb
● Hb liga-se ao na do alvéolo→ retêm o na circulação→ libera para os tecidos na dos leitos capilares teciduais𝑂
2
𝑝𝑂
2
𝑂
2
𝑝𝑂
2
● cooperatividade (interação heme-heme): propriedade inerente ao arranjo tetramérico do heme e das subunidades de globina
dentro da molécula de hemoglobina→ aquisição de e seu suprimento em uma faixa relativamente estreita de tensões de𝑂
2
𝑂
2
● baixas tensões de → tetrâmetro da Hb totalmente desoxigenado𝑂
2
● ligação ao → começa lentamente, à medida que aumenta a tensão de + certa quantidade de ligada ao tetrâmetro𝑂
2
𝑂
2
𝑂
2
→ aumento abrupto na inclinação da curva
● moléculas de Hb ligadas ao → desenvolvem maior afinidade pelo → acelera acentuadamente sua capacidade de se𝑂
2
𝑂
2
combinar com + oxigênio
● afinidade pelo →modulada por diversos fatores𝑂
2
○ efeito Bohr: capacidade da Hb de liberar mais para os tecidos em pH baixo + surge da ação estabilizadora dos𝑂
2
prótons sobre a desoxiemoglobina (se liga a protóns + rapidamente que a oxiemoglobina)→ Hb tem afinidade + baixa
pelo em pH baixo𝑂
2
○ principal molécula pequena que altera a afinidade pelo nos seres humanos: 2,3-bisfosfoglicerato (2,3-BPG) →𝑂
2
diminui a afinidade pelo quando ligado à Hb𝑂
2
○ HbA: afinidade razoavelmente alta pelo 2,3-BPG
○ HbF: não se liga ao 2,3-BPG→ tende a apresentar maior afinidade pelo 𝑂
2
○ Hb: se liga ao óxido nítrico (NO) de modo reversível→ influência o tônus vascular
○ transporte adequado de → depende da estrutura tetramérica das proteínas + do arranjo apropriado dos𝑂
2
aminoácidos hidrofílicos e hidrofóbicos + da interação com prótons ou com o 2,3-BPG
● genes de globina: 3 éxons + 2 íntrons
○ transcrição → RNA inicial→ splicing→ retirada dos íntrons (sempre começam com um dinucleotídeo G-T + terminam
com dinucleotídeo A-G)→mRNA→ recebe poliadenilato na extremidade 3’→ estabiliza
○ talassemia: pode surgir de mutações ou deleções de qualquer dessas sequências
● outras sequências: influenciam a transcrição do gene, asseguram sua fidelidade e especificam sítios para início e término da
tradução, garantem a estabilidade do mRNA recém-sintetizado→mutações→ talassemia
● promotores: encontrados em 5’ do gene
● amplificadores: ocorrem em 5’ ou 3’ do gene → importante na regulação específica a tecido da expressão gênica na
regulação da síntese de várias cadeias de globina durante a vida fetal e após o nascimento
● região de controle do locus (LCR): elemento regulador genético + situado longe e a jusante do aglomerado (cluster) de β
-globina → controla a atividade genética de cada domínio por interação física com a região promotora + abrindo a cromatina
para permitir a ligação dos fatores de transcrição
○ região similar na síntese de -globinaα
● mudança da Hb fetal para a adulta
○ genes da globina: arranjado nos cromossomos 11 e 16 na ordem em que são expressos
○ certas hemoglobinas embrionárias→ expressas somente nos eritroblastos do saco vitelino
○ gene da -globina: expresso em baixo nível no início da vida fetalβ
○ 3-6 meses após o nascimento → principal conversão para a Hb do adulto → síntese de cadeia é substituída porγ
cadeias β
○ BCL11A: importante regulador transcricional da conversão + outros fatores transcricionais nucleares envolvidos
● anormalidades da Hb resultam de
○ (1) síntese de uma Hb anormal
○ (2) diminuição da velocidade de síntese das cadeias normais ou da globina (as ou - talassemias)α β α β
○ muitos casos: anomalia é silenciosa
○ anomalia mais clinicamente importante: anemia de células falciformes
○ Hb C,D e E: comuns→ substituições na cadeia β
○ hemoglobinas instáveis: raras→ anemia hemolítica crônica de gravidade variável com hemólise intravascular
○ hemoglobinas anormais→ poliglobulia ou metemoglobinemia congênita
○ defeitos genéticos da Hb: doenças genéticas + comuns em todos o mundo
Classificação das hemoglobinopatias
● 5 classes principais
● (1) hemoglobinopatias estruturais: mutações alteram a sequência dos AA de uma cadeia da globina → modifica as
propriedades fisiológicas das hemoglobinas variantes + causa as anormalidades clínicas típicas
○ Hb variantes de maior relevância clínica sofrem polimerização anormal (ex.: anemia falciforme) ou exibem alteração
de sua solubilidade ou afinidade de ligação pelo oxigênio
● (2) síndromes talassêmicas: surgem de mutações que comprometem a produção ou a tradução do mRNA da globina →
biossíntese deficiente das cadeias da globina
○ anormalidades clínicas: atribuíveis ao suprimento inadequado de Hb e aos desequilíbrios na produção das cadeias
das globinas→ destruição prematura dos eritroblastos e eritrócitos
● (3) variantes de hemoglobina talassêmicas: combinam características da talassemia (ex.: biossíntese anormal de globinas)
e das hemoglobinopatias estruturais (ex.: uma sequência anormal de AA)
● (4) persistência hereditária da hemoglobina fetal (PHHF): síntese dos níveis elevados de hemoglobina fetal na idade adulta
● (5) hemoglobinopatias adquiridas: modificações da molécula de Hb por toxinas (ex.: metemoglobinemia adquirida) +
anormalidades clonais da síntese de hemoglobina (ex.: altos níveis de produção de HbF na pré-leucemia e ocorrência de
α-talassemia nos distúrbios mieloproliferativos)
Epidemiologia
● comus em áreas onde a malária é endêmica: vantagem seletiva de sobrevida para os eritrócitos anormais→ oferecem um
ambiente menos favorável durante os estágios eritrocitários obrigatórios do ciclo evolutivo do parasita
● crianças pequenas com -talassemia→ + suscetíveis à infecção pelo Plasmodium vivax não letalα
○ talassemia pode favorecer uma proteção natural contra a infecção pelo P. falciparum (mais letal)
● talassemias: distúrbio genético + comum no mundo→ 200 milhões de pessoas no mundo todo
● 15% dos negros: portadores silenciosos da α-talassemia
○ traço da α-talassemia (minor): 3% dos negros + 1 a 15% dos indivíduos de ascendência mediterrânea
● -talassemia: incidência de 10 a 15% nos indivíduos do Mediterrâneo e do Sudeste da Ásia e de 0,8% nos negrosβ
● doença falciforme: hemoglobinopatia estrutural mais comum → forma heterozigota: em cerca de 8%dos negros + forma
homozigota: em 1:400
● entre 2 e 3% dos negros: portadores de um alelo da hemoglobina C
Herança e ontogenia
● hemoglobinopatias: caracteres autossômicos codominantes → heterozigotos compostos que herdam um alelo mutante
anormal diferente de cada progenitor exibem características compostas de cada um
● ex.: pacientes que herdam a β-talassemia falciforme→ exibem características da β-talassemia e da anemia falciforme
● mutações da cadeia α→ anormalidades em todas as 3 hemoglobinas (HbA, na HbA2 e na HbF)
● hemoglobinopatias da α-globina→ sintomáticas in utero e depois do nascimento
● lactentes com hemoglobinopatias da β-globina→ tendem a ser assintomáticos até 3-9 meses de idade→ HbA substitui, em
grande parte, a HbF → prevenção ou a reversão parcial da permuta deve constituir uma estratégia terapêutica efetiva para
as hemoglobinopatias de cadeia β
Detecção e caracterização das hemoglobinopatias
● cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC, de high-performance liquid chromatography) suplantou, em grande parte,
a eletroforese na maioria dos laboratórios de referência
● caracterização completa, incluindo o sequenciamento dos aminoácidos ou a genotipagem por análise direta do DNA→ deve
ser solicitada se houver alta suspeita clínica ou quando a HPLC não consegue fornecer respostas definitivas
● quantificação do perfil da hemoglobina: costuma ser desejável + necessária à caracterização do traço falciforme, das
síndromes talassêmicas falciformes ou da doença da HbSC + monitorar a efetividade da terapia de exsanguineotransfusão
em reduzir a porcentagem de HbS circulante.
○ HbA2: frequentemente está elevada no traço β-talassêmico e diminuída na deficiência de ferro
○ HbF: elevada na PHHF, em algumas síndromes β-talassêmicas e em períodos ocasionais de estresse eritroide ou
displasia medular.
● ensaios funcionais para falcização da hemoglobina, solubilidade ou afinidade pelo oxigênio → conforme determinado pelo
quadro clínico
○ determinação do grau com que a amostra de hemoglobina se torna insolúvel ou gelatinizada quando desoxigenada
(ex.: teste de solubilidade falciforme)
○ Hb instáveis→ detectadas por sua precipitação em isopropanol ou após aquecimento a 50°C
○ variantes com alta afinidade ou baixa afinidade pelo O2→ detectadas pela quantificação da P50, a pressão parcial de
oxigênio em que a amostra de hemoglobina se torna 50% saturada com oxigênio
● testes diretos para determinar a porcentagem de carboxiemoglobina e metemoglobina
● melhor maneira de estabelecer o diagnóstico → reconhecimento de história clínica típica, achados físicos, morfologia do
esfregaço de sangue periférico e anormalidades do hemograma completo (p. ex., microcitose acentuada com anemia
mínima no traço talassêmico)
Talassemias
● grupo heterogêneo de doenças genéticas que resultam de diminuição da velocidade de síntese de cadeias ouα β
● suprimento reduzido de globinas→ diminui a produção de tetrâmeros de hemoglobina→ hipocromia e microcitose
● síntese das globinas não afetadas prossegue em velocidade normal→ acúmulo desequilibrado das subunidades α e β
● gravidade clínica varia amplamente, de acordo com o grau de comprometimento da síntese da globina afetada, a alteração
na síntese das outras cadeias de globina e a co-herança de outros alelos anormais da globina
● principais síndromes
○ talassemia maior: talassemia dependente de transfusão
○ talassemia intermédia: talassemia com anemia moderada, não dependente de transfusão + devida a defeitos
genéticos variados
○ talassemia menor: estado de portador de ou talassemiaα β
Manifestações clínicas
● formas mais comuns: surgem de mutações que afetam o splicing do mRNA precursor ou que interrompem prematuramente
a tradução do mRNA
● hipocromia e a microcitose → todas as formas de β-talassemia, devido às
quantidades reduzidas dos tetrâmeros de Hb
○ heterozigotos (traço de β-talassemia): única anormalidade observada
○ anemia mínima
● estados homozigotos mais graves: acúmulo desequilibrado das α e β-globinas
→ acúmulo de cadeias α não pareadas altamente insolúveis → formam
corpúsculos de inclusão tóxicos → matam os eritrócitos em desenvolvimento
na medula óssea
○ alguns dos proeritroblastos que estão iniciando a maturação eritroide→ sobrevivem
○ eritrócitos que sobrevivem → transportam uma carga de corpúsculos de inclusão → detectados no baço → reduz o
tempo de sobrevida dos eritrócitos → anemia hemolítica grave → estimula a liberação de eritropoietina e a
hiperplasia eritroide compensatória + resposta da medula óssea é sabotada pela eritroipoiese ineficaz → anemia
persiste → hiperplasia eritroide pode tornar-se exuberante + produzir massas de tecido eritropoiético extramedular no
fígado e no baço
○ expansão maciça da medula óssea→ desorganiza o crescimento e o desenvolvimento
○ hiperplasia medular do maxilar e da protuberância frontal → crianças adquirem uma face de “esquilo” típica + pode
ocorrer adelgaçamento + fratura patológica dos ossos longos e das vértebras devido à invasão cortical por elementos
eritroides + atraso acentuado do crescimento
● anemia hemolítica → hepatoesplenomegalia, úlceras de perna, cálculos biliares e insuficiência cardíaca congestiva de alto
débito
● recrutamento dos recursos calóricos para sustentar a eritropoiese → inanição, suscetibilidade a infecções, disfunção
endócrina
○ casos mais graves: morte durante a primeira década de vida
● transfusões crônicas de hemácias → melhoram o transporte de oxigênio + suprimem a eritropoiese ineficaz excessiva +
prolongam a vida
○ efeitos colaterais inevitáveis (esp. sobrecarga de ferro) em geral tornam-se fatais por volta dos 30 anos de idade
● gravidade: altamente variável
● atores moduladores conhecidos: melhoram a quantidade de inclusões de α-globina não pareada
● alelos associados a defeitos mais leves de síntese e a co-herança do traço da α-talassemia→ reduzem a gravidade clínica
ao diminuírem o acúmulo de α-globina em excesso
● HbF: persiste em vários graus nas β-talassemias
● cadeias de genes da γ-globina → podem substituir as cadeias β → gera mais hemoglobina + reduz a quantidade de
inclusões de α-globina
● β-talassemia major e β-talassemia intermédia→ termos utilizados para refletir a heterogeneidade clínica
● pacientes com β-talassemia major: necessitam de suporte transfusional intensivo para sobreviver
● pacientes com β-talassemia intermédia: fenótipo um pouco mais leve e podem sobreviver sem transfusão
● β-talassemia minor e traço de β-talassemia: heterozigotos assintomáticos para β-talassemia
Síndromes -Talassêmicasα
● causadas por deleções, mais raramente por mutações, de genes -globínicosα
● se há 4 cópias do gene de -globina→ gravidade depende do nº de genes que faltam ou estão inativosα
● perda de todos os 4 genes → suprime por completo a síntese de cadeia →α
incompatível com a vida→morte in utero (hidropsia fetal)
● 4 -talassemias clássicas (ocorrência mais comum em asiáticos)α
○ traço da -talassemia 2: deleção de 1 dos 4 loci da -globinaα α
○ traço da -1: deleção de 2 lociα
○ doença da HbH: deleção de 3 loci→ rara
○ hidropsia fetal de Hb Barts: deleção de 4 loci→ rara
○ existem formas sem deleção
● hidropsia fetal: estado homozigoto para a deleção cis da α-talassemia 1→ ausência total da síntese da α-globina
○ não ocorre produção de qualquer hemoglobina fisiologicamente útil após o estágio embrionário
○ excesso de γ-globina → forma tetrâmeros → Hb Barts (γ4) → afinidade muito alta pelo oxigênio→ quase não libera
O2 para os tecidos fetais → asfixia tecidual + edema (hidropsia fetal) + insuficiência cardíaca congestiva→morte in
utero
● doença da Hb H: 3 deleções do gene → anemia microcítica e hipocrômica moderadamente grave (Hb 7-11 g/dL) comα
esplenomegalia
○ produção de HbA é apenas 25 a 30% do normal
○ prole duplamente heterozigota para α-talassemia 2 e α-talassemia 1→ fenótipo + grave
○ feto acumula algumas cadeias β não pareadas (Hb Barts; tetrâmeros de cadeia γ)
○ adultos:cadeias β não pareadas se acumulam + solúveis o suficiente para formar tetrâmeros β4 (HbH)→ HbH forma
poucas inclusões nos eritroblastos e precipitados nos eritrócitos circulantes → anemia hemolítica moderadamente
grave, porém com eritropoiese ineficaz mais leve + comum a sobrevida do paciente até a meia-idade sem
necessidade de transfusões
○ Hb H ( ): pode ser detectada nos eritrócitos desses pacientes por eletroforese ou em preparações de reticulócitosβ
4
○ vida fetal→ Hb Barts ( )γ
4
● traços -talassêmicos: causados por perda de 1 ou 2 genes + em geral não se associam à anemia + VCM e HCM baixos +α
eritrócitos acima de 5,5 x / L + cromatografia líquida de alta resolução (HPLC) e eletroforese de Hb normais + necessário106 µ
análise de DNA para diagnóstico
○ traço da α-talassemia 2: estado de portador silencioso assintomático→ 15-20% entre negros
○ traço da α-talassemia 1: assemelha-se à β-talassemia minor
○ doença da HbH
○ deleção cis: heterozigose para uma deleção que remove ambos os genes do mesmo cromossomo → comum em
asiáticos e Mediterrâneo + deleção trans: homozigose para a α-talassemia 2 → ambas provocam hipocromia e
microcitose assintomáticas
● formas incomuns de -talassemia não delecional: causadas por mutações pontuais que produzem disfunção dos genes ou,α
raramente, por mutações que afetam a terminação da tradução→ cadeia longa e instável (ex.: Hb Constant Spring)
○ gene no cromossomo 16 (ATR-16) ou no cromossomo X (ATR-X): controlam transcrição do gene da -globina e deα
outros genes→mutação→ 2 formas raras de -talassemia associadas à deficiência intelectualα
Síndromes -Talassêmicasβ
● mutações podem afetar qualquer etapa na via de expressão dos genes da globina: transcrição, processamento do precursor
do mRNA, tradução e metabolismo pós-tradução da cadeia polipeptídica da β-globina
○ formas mais comuns: surgem de mutações que afetam o splicing do mRNA precursor ou que interrompem
prematuramente a tradução do mRNA
● hipocromia e microcitose: todas as formas
○ quantidades reduzidas dos tetrâmeros de Hb
○ heterozigotos (traço de β-talassemia): única anormalidade observada + anemia mínima
-Talassemia maiorβ
● chance de ocorrência em filhos de pai e mãe portadores do traço -talassêmico: 1:4β
● não há síntese de cadeia ( ) OU só é sintetizada uma pequena e insuficientes quantidade de cadeias ( )β β0 β β+
● quanto maior o excesso de cadeias → + grave a anemiaα
○ produção de cadeias → ajuda a “limpar” o excesso de cadeias + atenua a doençaγ α
● lesões genéticas pontuais → podem ocorrer dentro do complexo do próprio gene ou nas regiões promotoras ou
amplificadoras
○ certas mutações → + frequentes em algumas comunidades → simplifica o diagnóstico pré-natal dirigido para a
detecção de mutações no DNA fetal
● talassemia maior: várias vezes resulta de herança de 2 mutações diferentes que afetam a síntese de -globinaβ
(heterozigotos compostos)
○ alguns casos: supressão dos genes , e ou , eβ δ β β δ γ
○ outros: cruzamento (crossing-over) desigual→ fusão dos genes → síndrome de Leporeδβ
Manifestações clínicas
● anemia grave: notada 3-6 meses após o nascimento →mudança de produção da cadeia
para → atraso no desenvolvimento, palidez progressiva e abdome inchadoγ β
● aumento do fígado e do baço: destruição excessiva de eritrócitos + hematopoese
extramedular→ sobrecarga de ferro
○ baço grande → aumenta necessidade hemoterápicas + expansão do volume
plasmático
● expansão dos ossos: hiperplasia eritroide da medula óssea → “faceis talassêmica” +
adelgaçamento do córtex de muitos ossos→ tendência a fraturas + formação de bossas
no crânio → aspecto radiológico de “fios de escova”
● talassemia maior: doença que causa com maior frequência a sobrecarga transfusional de
ferro
○ necessidade de transfusões por toda a vida, desde o 1º ano, salvo se tiver cura por
transplante de células-tronco
○ baixo nível de hepcidina dependente da liberação de proteínas (ex.: GDF 15) →
absorção de Ferro aumentada
○ infância: comum retardos do crescimento e da puberdade
○ sem tratamento→morte por dano cardíaco na adolescência
● infecções: frequentes
○ 1ª infância: sem reposição transfusional adequada → anemia predispõe a infecções
bacterianas
○ esplenomegalia→ suscetibilidade ao pneumococo, e Haemophilus e ao meningococo
○ infecção por Yersinia enterocolitica → esp. em pacientes com sobrecarga de Fe em
tratamento com desferroxiamina + pode causar grave gastrenterite
● doença hepática: geralmente se deve à hepatite C mas hepatite B também é comum em área
endêmicas + sobrecarga de Fe pode causar dano hepático
● osteoporose: pode ocorrer em pacientes bem transfundidos + mais comum em pacientes diabéticos com anomalias
endócrinas
● carcinoma hepatocelular: incidência aumentada em pacientes com sobrecarga de Fe e hepatite crônica B ou C + USG e
dosagem de alfa-fetoproteína sérica recomendados a cada 6 meses
Diagnóstico laboratorial
● hemograma
○ grave anemia microcítica e hipocrômica
○ aumento da contagem de reticulócitos e com eritroblastos, células-alvo e pontilhado basófilo na distensão sanguínea
● cromatografia líquida de alta resolução (HPLC): padrão-ouro para diagnosticar distúrbios da Hb
○ HPLC ou eletroforese de Hb → ausência ou diminuição extrema de Hb A + quase toda Hb circulante é Hb F + Hb A2
normal, baixa ou levemente aumentada
○ análise de DNA: identificar defeito em cada alelo→ importante no diagnóstico pré-natal
Tratamento
● necessário transfusões regulares de glóbulos para manter Hb sempre > 10g/dL
○ em geral: necessárias 2-3 unidades a cada 4-6 semanas
○ sangue fresco e filtrado para remoção de leucócitos → maior sobrevida dos eritrócitos transfundidos + menos
reações adversas
○ genótipo dos pacientes deve ser determinado no início do programa de transfusão para o caso de surgirem
anticorpos contra eritrócitos transfundidos
● terapia quelante de ferro: essencial + disponibilidade de fármacos aumentou consideravelmente a expectativa de vida
● ácido fólico: administrado regularmente se a dieta for pobre
● esplenomegalia: pode ser necessária para diminuir as necessidades de sangue + deve ser adiada até que o paciente
ultrapasse 6 anos de idade (alto risco de infecções graves após a esplenectomia)
● tratamento endocrinológico: reposição por falência de órgãos periféricos ou para estimular a hipófise se a puberdade for
retardada
● imunização contra a hepatite B: feita em todos os paciente não imunes
● transplante de células-tronco alogênicas: perspectiva de cura permanente
○ índice de sucesso em pacientes jovens bem quelados, sem fibrose hepática ou hepatomegalia: > 80%
Traço -talassêmico (talassemia menor)β
● condição comum, em geral assintomática
● quadro hematológico
○ anemia leve (Hb 10-12 g/dL)
○ microcítico e hipocrômico (VCM e HCM muito baixos)
○ contagem de eritrócitos alta (> 5,5 x / )106 µ𝐿
● em geral: anemia + grave do que no traço -talassêmicoα
● aumento de Hb (> 3,5%)→ confirma diagnóstico𝐴
2
Talassemia intermediária (talassemia não dependente de tratamento transfusional)
● gravidade moderada (Hb 7-10 g/dL) sem necessidade de transfusões regulares
● síndrome clínica → pode ser causada por uma variedade de defeitos genéticos: -talassemia homozigótica com produçãoβ
de mais Hb F do que o normal, traço -talassêmico isolado de gravidade incomum ( -talassemia “dominante”) ou traçoβ β β
-talassêmico com leves anomalias na globina (ex.: Hb Lepore)
● coexistência de traço -talassêmico → melhora nível de Hb na -talassemia homozigótica pela diminuição do grau deα β
desequilíbrio de cadeias + da precipitação de cadeias e da eritropoese ineficazα : β α
● pacientes com traço -talassêmico e excesso de genes → + anêmicos que o normalβ α
● deformidades ósseas, hepatomegalia e esplenomegalia, eritropoese extramedular, úlceras de perna, litíase vesicular,
osteoporose e tromboses venosas
● aumento da absorção e transfusões ocasionais de Fe (ex.: gestação ou diminuir deformidades ósseas)→ sobrecarga de Fe
● quelaçãode ferro (fármacos orais)→ necessário se a ferritina > 5mg/g
● esplenectomia: útil para evitar necessidade de transfusão
● hemoglobinopatia H ( -talassemia com deleção de 3 genes) → talassemia intermediária sem sobrecarga de Fe ouα
hematopoese extramedular
-Talassemiaδβ
● falta de produção das cadeias eδ β
● produção de Hb fetal→ aumenta a 5-50% no estado heterozigótico→ hematologicamente semelhante à talassemia menor
● estado homozigótico→ presente apenas Hb F→ quadro hematológico de talassemia intermediária
Hemoglobina Lepore
● Hb anormal causada pelo cruzamento (crossing-over) desigual dos genes e → cadeia peptídica = cadeiaδ β δ
aminoterminal + cadeia carboxiterminalβ
● cadeia de fusão sintetizada de maneira ineficiente + produção de cadeias e abolidaδβ δ β
● homozigotos→ talassemia intermediária
● heterozigotos→ traço talassêmico
Persistência hereditária da Hb fetal
● grupo heterogêneo de doenças genéticas causadas por deleções ou crossing over→ afeta a produção de cadeias eβ γ
● formas sem deleção→mutações pontuais a jusante dos genes de -globina ou no gene BCL11Aγ
Associação de traço -talassêmico com outros distúrbios genéticos da Hbβ
● combinação traço -talassêmico com o Hb E→ síndrome de talassemia maior, depende de transfuçãoβ
● algumas se apresentam como talassemia intermediária
● traço -talassêmico + traço de Hb S→ quadro clínico + próximo de anemia de células falciformes do que talassemiaβ
● traço -talassêmico + traço Hb D→ anemia microcítica e hipocrômica de gravidade variávelβ
Diagnóstico e tratamento das talassemias
● β-talassemia major
○ diagnóstico facilmente estabelecido durante a infância → presença de anemia grave + sinais característicos de
eritropoiese ineficaz maciça: hepatoesplenomegalia, microcitose profunda, esfregaço sanguíneo característico +
níveis elevados de HbF, HbA2, ou ambas
○ muitos pacientes necessitam de terapia crônica de hipertransfusão → finalidade de manter um hematócrito de pelo
menos 27 a 30%, de modo a suprimir a eritropoiese
○ esplenectomia: indispensável se a necessidade de transfusão anual (volume de hemácias por quilograma do peso
corporal por ano) aumentar em > 50%
○ suplementos de ácido fólico: podem ser úteis
○ vacinação com Pneumovax, prevendo uma futura esplenectomia + monitoramento rigoroso à procura de infecção,
úlceras de perna e doença do trato biliar
○ sobrecarga de ferro → deficiências endócrinas → proceder a uma avaliação endócrina precoce à procura de
intolerância à glicose, disfunção da tireoide e início tardio da puberdade ou do surgimento das características sexuais
secundárias
● β-talassemia intermédia: quadro semelhante a major, porém podem sobreviver sem hipertransfusão crônica
○ fatores que podem agravar a anemia: infecção, início da puberdade, desenvolvimento de esplenomegalia e
hiperesplenismo
○ expansão da massa eritrocitária→ absorção excessiva do ferro da dieta e hemossiderose, mesmo sem transfusão
○ alguns pacientes acabam ficando dependentes de transfusão
● β-talassemia minor (traço talassêmico): microcitose profunda e hipocromia com células-alvo, porém com anemia apenas
mínima ou discreta
○ raramente: VCM > 75 fl + hematócrito < 30 a 33%
○ análise da hemoglobina → elevação da HbA2 (3,5-7,5%) + algumas formas estão associadas à HbA2 normal e/ou à
HbF elevada
○ aconselhamento genético + orientação do paciente → essenciais → devem ser advertidos de que o seu quadro
hematológico assemelha-se ao da deficiência de ferro + evitar uso empírico de ferro
● traço da α-talassemia: hipocromia e microcitose leves, em geral sem anemia
○ níveis de HbA2 e de HbF: normais
○ em geral: só necessitam de aconselhamento genético
● doença da HbH: assemelha-se à β-talassemia intermédia
○ complicação adicional de que a molécula de HbH se comporta como uma Hb moderadamente instável
○ devem ser submetidos à esplenectomia se houver desenvolvimento de anemia excessiva ou necessidade de
transfusão
○ preciso evitar os fármacos oxidativos
○ pode ocorrer sobrecarga de Fe→morte dos pacientes mais gravemente acometidos
Prevenção
● diagnóstico pré-natal das síndromes talassêmicas: disponível em ampla escala
○ baseia-se na amplificação do DNA fetal pela reação em cadeia da polimerase (PCR)
○ amostra obtida por amniocentese ou biópsia das vilosidades coriônicas, seguida de hibridização para sondas de
oligonucleotídeos específicas de alelos ou sequenciamento direto do DNA
Outras hemoglobinopatias
Hemoglobinas instáveis
● substituições de AA que reduzem a solubilidade ou que aumentam a suscetibilidade à oxidação → Hb instáveis que
precipitam→ forma corpúsculos de inclusão que lesionam a membrana do eritrócito
● mutações representativas: interferem nos pontos de contato entre as subunidades α e β (ex.: Hb Philly [β35Tyr→Phe]),
alteram os segmentos helicoidais (p. ex., Hb Genova [β28Leu→Pro]) ou rompem interações das bolsas hidrofóbicas das
subunidades de globina com o heme (p. ex., Hb Köln [β98Val→Met])
● corpúsculos de Heinz: inclusões que podem ser clinicamente detectadas mediante coloração com corantes supravitais,
como o cristal violeta
● remoção dessas inclusões pelo baço → células rígidas e escavadas com tempo de sobrevida encurtado → anemia
hemolítica de gravidade variável que, algumas vezes, exige suporte transfusional crônico
● esplenectomia: pode ser necessária para corrigir a anemia
● úlceras de perna e a doença prematura da vesícula biliar, em virtude da carga de bilirrubina: estigmas frequentes
● Hb instáveis: ocorrem de modo esporádico, em geral por novas mutações espontâneas
● heterozigotos: costumam ser sintomáticos, devido ao possível desenvolvimento de uma carga significativa de corpúsculos
de Heinz, mesmo quando a variante instável representa apenas parte da hemoglobina total
● Hb instáveis sintomáticas: tendem a ser variantes da β-globina → mutações esporádicas que só afetam um dos quatro
alelos da globina α produziriam apenas 20 a 30% de hemoglobina anormal
Hemoglobinas com afinidade alterada pelo oxigênio
● Hb de alta afinidade (ex.: Hb Yakima [β99Asp→His]): ligam-se ao oxigênio mais rapidamente, porém liberam uma menor
quantidade de O2 aos tecidos na presença de níveis capilares normais de PO2 → hipoxia tecidual leve, estimulando a
produção de eritrócitos e a eritrocitose
● casos extremos: Ht pode atingir 60-65% → aumenta a viscosidade sanguínea + sintomas típicos (cefaleia, sonolência ou
tontura)
● flebotomia: pode ser necessária
● mutações típicas → alteram as interações dentro da bolsa do heme ou desorganizam o efeito Bohr ou o local da ligação de
sal
● mutações que comprometem a interação da HbA com o 2,3-BPG → aumenta a afinidade pelo O2 → ligação ao 2,3-BPG
diminui a afinidade pelo O2
● hemoglobinas de baixa afinidade (p. ex., Hb Kansas [β102Asn→Lys]): ligam-se a uma quantidade suficiente de oxigênio nos
pulmões, apesar de sua menor afinidade pelo oxigênio, até alcançar uma saturação quase completa
○ pseudoanemia: tensões capilares de oxigênio → perdem quantidades de oxigênio suficientes para manter a
homeostasia com Ht baixo
○ dessaturação da hemoglobina capilar: pode ser suficiente para provocar cianose clinicamente aparente
Metaglobinemias
● metemoglobina: produzida pela oxidação do ferro do heme ao estado férrico→ coloração marrom fosco azulada típica que
lembra a cianose
● afinidade elevada pelo oxigênio→ praticamente nenhum oxigênio é liberado
● níveis > 50 a 60% costumam ser fatais
● metemoglobinemia congênita: surge em decorrência de mutações da globina que estabilizam o ferro no estado férrico (ex.:
HbM Iwata [α87His→Tyr]) ou de mutações que comprometem as enzimas que reduzem a metemoglobina à hemoglobina
(ex.: metemoglobina-redutase, NADP-diaforase)
● metemoglobinemia adquirida: causada por toxinas que oxidam o ferro do heme, notadamente compostos que contêm
nitrato e nitrito, incluindo fármacos de uso comum em cardiologia e anestesiologia
Diagnóstico e tratamento de pacientes com Hb instáveis, Hb de alta afinidade e
metemoglobinemia● suspeitar de variantes instáveis da hemoglobina em pacientes com anemia hemolítica não imune, icterícia, esplenomegalia
ou doença prematura do trato biliar
● em geral: hemólise grave manifesta-se durante a lactância na forma de icterícia ou anemia neonatais
● casos mais leves: podem manifestar-se na idade adulta com anemia ou apenas na forma de reticulocitose inexplicada,
hepatoesplenomegalia, doença prematura do trato biliar ou úlceras de perna
● comum: ocorrência de mutação espontânea, podendo não haver história familiar de anemia
● frequente: esfregaço de sangue periférico revela anisocitose, células abundantes com inclusões pontilhadas e formas
irregulares (poiquilocitose)
● testes mais apropriados para estabelecer o diagnóstico das hemoglobinas instáveis (2): preparação dos corpúsculos de
Heinz e o teste do isopropanol ou de estabilidade ao calor
● muitas variantes de Hb instáveis: eletroforeticamente silenciosas → obtenção de eletroforese normal não exclui o
diagnóstico
● HPLC ou a análise gênica direta→ diagnóstico definitivo
● pacientes gravemente acometidos → podem necessitar de suporte transfusional durante os três primeiros anos de vida,
visto que a esplenectomia antes dessa idade está associada a um déficit imune significativamente maior
○ em geral: esplenectomia é eficaz posteriormente
○ após esplenectomia → pacientes podem desenvolver colelitíase e úlceras de perna, estados hipercoaguláveis e
suscetibilidade à sepse fulminante
○ esplenectomia deve ser evitada ou adiada, a não ser que constitua a única alternativa
● alguns pacientes podem necessitar de suporte transfusional durante toda a vida
● precipitação das hemoglobinas instáveis: agravada pelo estresse oxidativo (ex.: infecções e determinados agentes
antimaláricos, cujo uso deve ser evitado sempre que possível)
● suspeitar de variantes de hemoglobina com alta afinidade pelo O2 em pacientes com eritrocitose
○ melhor teste para confirmação→ determinação da P50
○ presença de hemoglobina com alta afinidade pelo O2 provoca um desvio significativo para a esquerda (menor valor
numérico de P50)
○ outras condições passíveis de causar confusão (ex.: tabagismo ou exposição ao monóxido de carbono) também
podem reduzir a P50
● hemoglobinas de alta afinidade: com frequência→ assintomáticas + rubor ou a pletora podem constituir sinais indicadores
○ Ht se aproxima de 60%→ sintomas de alta viscosidade do sangue e fluxo lento (cefaleia, letargia, tontura, etc.)
○ podem beneficiar-se de flebotomia criteriosa
○ eritrocitose: tentativa apropriada de compensar o transporte reduzido de oxigênio pela variante anormal
○ flebotomia excessiva → pode estimular um aumento da eritropoiese ou agravar os sintomas ao impedir esse
mecanismo compensatório
○ deficiência de ferro modesta induzida pela flebotomia→ pode ajudar no controle
● hemoglobinas de baixa afinidade em pacientes com cianose ou hematócrito baixo, sem outra razão aparente após avaliação
minuciosa
○ teste da P50 confirma o diagnóstico
○ aconselhamento e a tranquilização do paciente: intervenções de escolha
● suspeitar da presença de metemoglobinemia adquirida → pacientes com sintomas hipóxicos, que têm aspecto cianótico,
mas que apresentam uma PaO2 alta o suficiente→ Hb totalmente saturada com oxigênio
○ história de ingestão de nitrito ou outros oxidantes nem sempre é obtida
○ algumas exposições podem ser inaparentes para o paciente, ao passo que outras podem resultar de tentativas de
suicídio
○ aparência barrenta típica do sangue recém-coletado→ indício fundamental
○ níveis > 15%→ sintomas de isquemia cerebral
○ níveis > 60%→ costumam ser letais
○ injeção intravenosa de 1 mg/kg de azul de metileno: terapia de emergência eficaz
○ casos mais leves + acompanhamento dos casos graves: tratados com azul de metileno por VO (60 mg, 3-4×/dia) ou
ácido ascórbico (300-600 mg/dia)
Hemoglobina lepore
● Hb Lepore (α2[δβ]2): surge de um crossing-over desigual e de um evento de recombinação que une a extremidade proximal
do gene δ com a extremidade distal do gene β estreitamente ligado
● comum na bacia do Mediterrâneo
● cromossomo resultante contém apenas o gene δβ fusionado
● globina Lepore (δβ): sintetizada precariamente→ gene fusionado fica sob controle do promotor fraco da globina δ
● alelos da Hb Lepore: fenótipo semelhante ao da β-talassemia, exceto pela presença adicional de 2 a 20% de Hb Lepore
● heterozigotos compostos para a Hb Lepore e um alelo da β-talassemia clássico também podem apresentar talassemia
grave
Hemoglobina E
● HbE (α2β226Glu→Lys): extremamente comum no Camboja, na Tailândia e no Vietnã
● levemente instável, porém não o suficiente para afetar de maneira significativa o tempo de sobrevida dos eritrócitos
● heterozigotos: assemelham-se aos indivíduos com o traço da β-talassemia
● homozigotos: microcitose levemente assintomática, hipocromia e níveis de hemoglobina raramente < 100 g/L (< 10 g/dL)
● heterozigotos compostos para HbE e um gene da β-talassemia: podem apresentar a β-talassemia intermédia ou a
β-talassemia major, dependendo da gravidade do gene talassêmico co-herdado
● alelo βE: tem uma alteração de uma única base no códon 26→ provoca substituição de um AA + ativa um local de splicing
oculto do RNA → gera um mRNA de globina estruturalmente anormal, que não pode ser traduzido, de cerca de 50% das
moléculas iniciais de pré-mRNA
● 40 a 50% restantes→ splicing normal + produzem mRNA funcional, traduzido em βE-globina, pois o mRNA maduro tem uma
mudança de base que altera o códon 26
● aconselhamento genético dos indivíduos com risco de HbE: deve concentrar-se particularmente na interação da HbE com
β-talassemia
Persistência hereditária da Hb fetal
● síntese contínua de níveis elevados de HbF na idade adulta
● não há efeitos deletérios aparentes, mesmo quando toda a hemoglobina produzida é HbF
● demonstra que a prevenção ou a reversão da mudança da hemoglobina fetal para a hemoglobina do adulto devem
proporcionar uma terapia eficaz para a anemia falciforme e a β-talassemia
Hemoglobinopatias adquiridas
● intoxicação por monóxido de carbono e a metemoglobinemia
● monóxido de carbono possui maior afinidade pela hemoglobina do que o oxigênio → pode substituí-lo + diminuir o seu
transporte
● elevação crônica dos níveis de carboxiemoglobina para 10 a 15%, como a que ocorre nos fumantes, pode resultar em
policitemia secundária
● carboxiemoglobina:a cor vermelho-cereja → mascara o desenvolvimento da cianose, em geral associada a uma liberação
deficiente de O2 aos tecidos
● pacientes com mielodisplasia, eritroleucemia ou distúrbios mieloproliferativos→ níveis elevados de HbF ou uma forma leve
de doença da HbH
Tratamento
Hemossiderose transfusional
● transfusão sanguínea crônica: pode resultar em infecção transmitida pelo sangue, aloimunização, reações febris e
sobrecarga de ferro letal
● 1 und de concentrado de hemácias → 250-300 mg de ferro (1 mg/L) → ferro assimilado por uma única transfusão de 2
unidades de concentrado de hemácias = uma ingestão oral de ferro durante 1 a 2 anos
● Fe acumula-se nos pacientes submetidos a transfusões crônicas → não existem mecanismos para aumentar sua excreção
→ expansão do éritron→ desenvolvimento particularmente rápido de sobrecarga de ferro
○ eritropoiese acelerada promove a absorção excessiva do ferro da dieta
● vitamina C não deve ser fornecida como suplemento→ gera radicais livres nos estados de excesso de ferro
● pacientes que recebem > 100 unidades de concentrado de hemácias→ geralmente apresentam hemossiderose
● níveis de ferritina aumentam, seguidos de disfunção endócrina precoce (intolerância à glicose e atraso da puberdade),
cirrose e miocardiopatia
● biópsia hepática→ presença de ferro parenquimatoso e reticuloendotelial
● cardiotoxicidade: insidiosa
○ desenvolvimento precoce de pericardite seguido de arritmia e falência da bomba
○ início da insuficiência cardíaca: funesto + com frequência, prenuncia a morte em 1 ano
● tratamento com agentesquelantes do ferro: desferroxamina é usada por via parenteral → exige infusão lenta crônica
através de uma bomba dosimetrada
○ presença constante do fármaco: melhora a eficiência da quelação + protege os tecidos da liberação ocasional da
fração mais tóxica do ferro – o ferro de baixo peso molecular –, que não pode ser sequestrada pelas proteínas
protetoras
○ desferroxamina: relativamente atóxica → podem ocorrer catarata, surdez e reações cutâneas localizadas, incluindo
urticária
○ deferasirox: agente oral quelante do ferro→ doses diárias de 20 a 30 mg/kg→ reduções da concentração hepática de
ferro comparáveis àquelas obtidas com a desferroxamina em pacientes adultos e pediátricos submetidos a
transfusões de longo prazo → pode causar certa elevação nas enzimas hepáticas e aumentos leves, mas
persistentes, na creatinina sérica sem consequência clínica aparente + perfil de toxicidade aceitável, embora os
efeitos em longo prazo ainda estejam sendo avaliados.
● deterioração irreversível dos órgãos-alvo com níveis relativamente moderados de sobrecarga de ferro, mesmo quando os
sintomas não aparecem durante muitos anos
● para obter uma sobrevida significativa→ quelação precisa ser iniciada antes dos 5 aos 8 anos na β-talassemia major
Terapias experimentais
● transplante de medula óssea: fornece células-tronco capazes de expressar a Hb normal
○ início da evolução da doença, antes da ocorrência de lesão dos órgãos-alvo: transplante é curativo em 80 a 90% dos
pacientes
○ centros altamente especializados: taxa de mortalidade relacionada com o tratamento < 10%
○ sobrevida até a idade adulta é possível com terapia convencional → decisão quanto à realização de transplante é
tomada com a participação de centros especializados.
● terapia gênica: novos lentivírus vetores parecem ser capazes de produzir uma síntese estável de variantes de hemoglobina
antifalciformes em alguns casos, sem a mutagênese insercional observada com outros vetores
● restabelecimento dos altos níveis de síntese de hemoglobina fetal deve melhorar os sintomas das hemoglobinopatias de
cadeia β
○ agentes citotóxicos (ex.: hidroxiureia e citarabina) → promovem altos níveis de síntese da HbF, provavelmente ao
estimular a proliferação da população de células progenitoras primitivas produtoras de HbF (progenitores das células
F)
○ ainda não demonstrou ser efetivo na β-talassemia
○ butiratos estimulam a produção de HbF, porém apenas de modo transitório → administração em pulsos ou
intermitente sustenta a indução da HbF na maioria dos pacientes com anemia falciforme
Crises aplásicas e hipoplásicas em pacientes com hemoglobinopatias
● crise aplásica: profunda interrupção da atividade eritroide em pacientes com anemias hemolíticas crônicas, está associada
a uma rápida queda do hematócrito
○ causadas pela infecção por uma cepa específica do parvovírus, B19A→ crianças infectadas por esse vírus costumam
desenvolver imunidade permanente
● pacientes com anemia hemolítica→ algumas vezes exibem um declínio alarmante do hematócrito durante e imediatamente
após uma doença aguda→ ocorre supressão da medula óssea em quase todos os pacientes durante doenças inflamatórias
agudas e crônicas
● pacientes com eritrócitos de sobrevida curta→ supressão pode afetar mais radicalmente as contagens dos eritrócitos
● em geral: crises hipoplásicas são transitórias e passíveis de autocorreção antes de surgir a necessidade de intervenção
● não sofrem recidiva frequente e raramente observadas em adultos
● tratamento: exige monitoramento rigoroso do hematócrito e da contagem dos reticulócitos
● anemia sintomática→ suporte transfusional
● maioria das crises: desaparece espontaneamente em 1 a 2 semanas