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Descripción de la hemoglobina normal y las hemoglobinopatías

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La hemoglobina (Hb) humana normal está formada por dos pares de cadenas de globina, cada una de las cuales tiene unido un grupo hem. En los individuos sanos hay siete diferentes cadenas de globina, de las cuales cuatro son embrionarias o transitorias: Hb Gower 1 y 2, y Hb Portland 1 y 2. La hemoglobina fetal es la que predomina durante la vida fetal y hasta el nacimiento; luego representa sólo 0.5 a 0.8%. La Hb A es la principal hemoglobina en el adulto, ya que constituye 96 a 98% de la hemoglobina sintetizada; la Hb A2 comprende la proporción restante de 1.5 a 3.2%. Las hemoglobinopatías constituyen un conjunto de alteraciones estructurales de la molécula de hemoglobina secundarias a mutaciones genéticas que afectan sólo una de las bases (en ocasiones dos o más) de los codones que codifican a los aminoácidos en las cadenas de globina.

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Antecedentes, bases moleculares y aspectos fisiopatológicos

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El primero en identificar las células falciformes fue James Herrick, un estudiante de medicina de la isla de Grenada; después, Linus Pauling demostró la movilidad electroforética anormal de la Hb S, en tanto que Vernon Ingram descubrió que la enfermedad se debía a la sustitución de un solo aminoácido en la molécula de la hemoglobina, cuya estructura descifró Max Perutz; este último también elucidó las bases moleculares de su función. La observación de Janet Watson de que los síntomas se manifestaban en los lactantes afectados sólo después del descenso de la concentración de la hemoglobina fetal (HbF) ayudó a establecer el efecto benéfico de la presencia de la HbF en las manifestaciones clínicas.

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La drepanocitosis o anemia de células falciformes se debe a la producción de una hemoglobina mutante (Hb S), que es el resultado del reemplazo de la adenina por la timina en el codón del DNA (GTG en lugar de GAG) que codifica el ácido glutámico, en la posición 6 de la cadena β de la globina, lo que da lugar a que este aminoácido se sustituya por valina. Dicho cambio hace posible que la Hb S se polimerice con facilidad. El gen de la drepanocitosis representa una ventaja genética: protege al portador heterocigoto de sufrir el cuadro de paludismo endémico causado por Plasmodium falciparum, aunque, por otro lado, contribuye a la muerte prematura de los individuos homocigotos, lo cual ejemplifica el polimorfismo balanceado.

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El término enfermedad de células falciformes se refiere a todos los genotipos que contienen al menos un gen drepanocítico; la Hb S constituye al menos 50% de la Hb del individuo. La anemia drepanocítica se debe al estado homocigoto (Hb SS). El fenotipo que tiene como resultado esta anemia es multigénico, ya que es consecuencia de la mutación descrita, a la que se agrega la acción de muchos otros genes denominados pleiotrópicos, o genes efectores secundarios. Además, interactúan genes modificadores o epistáticos, ...

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