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El paciente es un afroamericano reclutado al ejército. Se le administró el fármaco antipalúdico primaquina y sufrió una reacción tardía con dolor renal, orina oscura y recuentos bajos de eritrocitos que llevaron a anemia y debilidad. La centrifugación de una muestra de sangre mostró un hematocrito bajo y el plasma era de color rojo.
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Se han observado ataques hemolíticos agudos similares, predominantemente en varones de origen afrocaribeño, en respuesta a primaquina y varios otros fármacos, entre ellos dapsona, el antipirético acetilfenilhidrazina, el antibacteriano trimetoprim/sulfametoxazol, sulfonamidas y sulfonas, cuya única característica común es que todos sufren reacciones no enzimáticas cíclicas en presencia de oxígeno para producir peróxido de hidrógeno y diversos radicales de oxígeno que pueden causar daño oxidativo de lípidos de membrana, que lleva a hemólisis. La infección moderadamente grave también puede precipitar una crisis hemolítica en personas susceptibles.
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Una manera de efectuar pruebas de detección para sensibilidad a primaquina se basa en la observación de que la concentración de glutatión de los eritrocitos de sujetos sensibles es un poco más baja que la de sujetos testigo y disminuye de manera considerable en el momento de la incubación con acetilfenilhidrazina.
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El glutatión (GSH) es un tripéptido, γ-glutamil-cisteinil-lisinas, que se oxida fácilmente para formar un hexapéptido con enlace disulfuro, glutatión oxidado, que por lo general se abrevia GSSG. En el cuadro 57-3 se muestran las concentraciones de GSH y GSSG en los eritrocitos del paciente y de 10 sujetos testigo, antes de incubación con acetilfenilhidrazina y después.
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¿Cuánto GSH es oxidado por cada mol de acetilfenilhidrazina añadido?
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La Km reportada de la glutatión reductasa para GSSG es de 65 μmol/L, y para el NADPH, de 8.5 μmol/L. Lisados de eritrocitos se incubaron con una concentración saturante de GSSG (1 mmol/L) y NADPH o NADH (100 μmol/L). Cada incubación contuvo el hemolizado de 0.5 mL de células aglomeradas (cuadro 57-4).
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Puesto que ninguno de los lisados de eritrocitos mostró actividad importante alguna con NADH, es poco probable que haya actividad alguna de transhidrogenasa en los eritrocitos, para reducir el NADP+ a NADPH a expensas de NADH. Esto suscita el problema de la fuente de NADPH en los eritrocitos.
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El colorante azul de metileno oxidará el NADPH; el colorante reducido a continuación pasa por oxidación no enzimática en el aire, de modo que la adición de una cantidad relativamente pequeña de azul de metileno agotará con eficacia el NADPH, y se esperaría que estimulara una vía que reduce el NADP+ a NADPH.
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Eritrocitos de sujetos testigo se incubaron con 10 mmol/L de [14C]glucosa con o sin la adición de azul de metileno; se usaron los seis posibles isómeros posicionales de [14C]glucosa, y la radiactividad en (lactato + piruvato) se determinó después de cromatografía de capa delgada de la mezcla de incubación. Cada incubación contuvo 1 mL de eritrocitos en un volumen de incubación total de 2 ml (cuadro 57-5).
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En estudios adicionales, sólo se midió la formación de 14CO2 a partir de [14C-1]glucosa, con la adición de:
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Ascorbato de sodio (que sufre una reacción no enzimática en el aire para producir H2O2).
Acetilfenilhidrazina (que se sabe que precipita hemólisis en sujetos sensibles y agota el glutatión reducido).
Azul de metileno (que oxida el NADPH).
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Las incubaciones se repitieron con N-etilmaleimida, que sufre una reacción no enzimática con el grupo —SH del glutatión reducido y, así, agota el glutatión total de la célula. Los resultados se muestran en el cuadro 57-6.
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Estudios adicionales mostraron que los eritrocitos del paciente sólo contuvieron alrededor de 20% de la actividad normal de glucosa 6-fosfato deshidrogenasa (capítulo 20). Para investigar por qué la actividad de esta enzima fue tan baja, una muestra de eritrocitos del paciente se incubó a 45 °C durante 60 minutos y después se enfrió a 30 °C, con lo que se cuantificó la actividad de glucosa 6-fosfato deshidrogenasa. Después de la preincubación a 45 °C, los eritrocitos sólo mostraron 60% de su actividad inicial. En contraste, los eritrocitos de sujetos testigo retuvieron 90% de su actividad inicial después de preincubación a 45 °C durante 60 minutos.
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¿A qué conclusiones puede llegar a partir de estos resultados?