Hemoglobinopatias Ropsohn

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Hemoglobinopatías Hemoglobinopatías 
Detección e Identificación Detección e Identificación 
por Focalización Isoeléctricapor Focalización Isoeléctrica
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ÿ Níños y Adultos
• Para encontrar a los portadores
• Si una persona tiene una enfermedad 
sintomatica, es necesario un seguimiento 
intensivo
• Consejería Genética – una pareja con dos 
portadores sanos tienen un riesgo del 25% 
de tener un bebe con enfermedad
ÿ Tamizaje Prenatal / Diagnóstico 
• Especialmente para alfa-talasemias severas
• También para la Enfermedad de Células 
Falciformes
HemoglobinopatiasHemoglobinopatias, , PorPor quéqué eses un test un test importanteimportante??
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Líneas de guía utilizadas en las América y EuropaLíneas de guía utilizadas en las América y Europa
1 1 GuidelineGuideline: : PopulationPopulation ToTo Be Be ScreenedScreened
Todos los recién nacidos deben ser
monitoreados, para discriminar la presencia de
anemia falciforme utilizando técnicas de
laboratorio con altísima sensibilidad.
El objetivo principal es el de reducir la mortalidad
y morbilidad de esta enfermedad.
El programa debería también identificar aquellos
recién nacidos con trazas de anemia falciforme y
otras trazas homocigotas o heterocigotas que
dan origen a hemoglobinopatías.
El tamizaje de la población es efectivo,
incluyendo su costo, cuando es integrado en
laboratorios que pueden reunir una cantidad tal
de muestras y donde la prevalencia sea
importante.
PorPor quéqué TamizarTamizar parapara HemoglobinopatiasHemoglobinopatias??
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HemoglobinasHemoglobinas
v La Hemoglobina tiene cuatro cadenas de 
globina que envuelven cuatro grupos 
heme.
v Cadenas de globina: αα ββ γγ δδ
v Se necesitan cuatro cadenas Globina para
hacer una Hb funcional:
2 Cadenas Alfa y 2 Cadenas No-Alfa
v Las cadenas No-Alfa incluyen
vCadenas Beta ββ
vCadenas Delta δδ
vCadenas Gamma γγ
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Caracteristicas de las HemoglobinasCaracteristicas de las Hemoglobinas
Recién-nacido: 
Hb A (α2β2) y Hb F (α2γ2)
Adulto: 
Hb A (α2β2 ) y Hb A2 (α2δ2 )
 
Tabla 1. 
Concentraciones Típicas de Hb A y Hb F por Edad* 
 Edad % Hb F % Hb A 
1 día 77.0 ± 7.3 23.0 ± 7.3 
5 días 76.8 ± 5.8 23.2 ± 5.8 
3 semanas 67.0 ± 7.3 30.0 ± 7.3 
6-9 semanas 52.9 ± 11.0 47.1 ± 11.0 
3-4 meses 4.7 ± 2.2 95.3 ± 2.2 
8-11 meses 1.6 ± 1.0 98.4 ± 1.0 
 Adulto < 2.0 98 
*Tietz NW (ed): Textbook of Clinical Chemistry. Philadelphia, PA 
WB Saunders Co., 1986, p l830. 
 
Hemoglobinas Normales
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Los Amino Acidos hacen parte de las HemoglobinasLos Amino Acidos hacen parte de las Hemoglobinas
Existen 20 amino ácidos estándar. Estos son:
Alanine Leucine
Arginine Lysine
Asparagine Methionine
Aspartic Acid Phenylalanine
Cysteine Proline
Glutamic Acid Serine
Glutamine Threonine
Glycine Tryptophan
Histidine Tyrosine
Isoleucine Valine
Bold = + charged (Lysine NH+3), Arginine (NH+2) and Histidine (NH+1)
Italic= - charged (Aspartic Acid (COO-1) and Glutamic Acid (COO-1). 
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Hemoglobinopatias: Hemoglobinopatias: Cuáles cambios?Cuáles cambios?
ÿ Cambios en la Estructura de 
la Hb 
• Hb S (Glu a Val)
• Hb C (Glu a Lys)
• Hb D-Punjab (Glu a Gln)
ÿ Cambios en la Conformación 
de la Hb
• α-talasemia (disminución en 
la síntesis de la cadena-α)
• β- talasemia (disminución en 
la síntesis de la cadena-β)
β+ thal (síntesis parcial)
β-o thal (no síntesis)
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HemoglobinaHemoglobina -- MutacionesMutaciones
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ÿ Disminución del O2
- Agregación de la Hb
- Deforma el glóbulo rojo que se 
vuelve rígido
ÿ Esto causa:
- Obstrucción de los capilares
- Disminución de la circulación
- Muerte del tejido
- Sobrevivencia reducida del 
Glóbulo Rojo.
ÿÿ Anemia FalciformeAnemia Falciforme
La deformación del disco del 
glóbulo rojo a una estructura 
mas rígida
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Síntomas de Anemia Síntomas de Anemia 
drepanociticadrepanocitica ((HbHb SS) SS) 
q dolor óseo, articular y 
abdominal 
q apatía y anorexia
q fiebre e infecciones
q palidez y anemia
q sindrome mano-pie
q hepatoesplenomegalia
q ictericia y orina oscura
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HemoglobinopatíasHemoglobinopatías
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HemoglobinopatíasHemoglobinopatías
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Tratamiento Tratamiento –– Anemia de Células FalciformesAnemia de Células Falciformes
• Antibioticos
• Descanso
• Alivio del dolor
• Evitar las infecciones
• Vida sana
Reference: http://www.carnegieinstitution.org/
Reference: U.S. Dept. of Health and Human 
Services
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http://www.who.int/http://www.who.int/
Hemoglobinopatias – Prevalencia
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TalasemiasTalasemias
Las Talasemias se deben a cambios en la 
síntesis de las cadenas Alfa o Beta
• α-talasemias se deben a la síntesis 
defectuosa de las cadenas α -son 
generalmente menos severas porque 
existen cuatro genes para la síntesis de 
cadenas α
• β-talasemias se deben a la síntesis 
defectuosa de cadenas β; puede ser 
severa si ambos genes β son 
defectuosos, pero pueden ser 
modificados por otros genes
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Beta talasemiaBeta talasemia
Talasemia minor => no hay síntomas clinicos
Talasemia major
• Requiere una terapia de transfusión por toda la 
vida.
• Si no es tratado, causará muerte en un tiempo 
de vida relativamente corto (en unos pocos 
años)
Reference: Kenichi Takeshita, 
http://www.emedicine.com/
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FOCALIZACIÓN FOCALIZACIÓN 
ISOELECTRICAISOELECTRICA
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IEFIEF-- Electroforesis por Focalización Isoeléctrica.Electroforesis por Focalización Isoeléctrica.
SISTEMA RESOLVE SISTEMA RESOLVE -- PerkinElmerPerkinElmer
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HemoglobinaHemoglobina
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HemoglobinopatíasHemoglobinopatías
q Los Amino ácidos tienen un grupo amino (NH2) y un grupo carboxilo 
(- COOH), y pueden estar cargados positivamente o negativamente 
(anfóterico) o sin carga
q A pH bajo (ácido) el grupo NH2 es protonado a carga positiva carga 
el grupo NH3+, y el grupo -COOH esta sin carga
q A pH alto (alcalino) el grupo -COOH es desprotonado a carga 
negativa, grupo - COO-
q Cuando hay una suma neta de 0 para los grupos positivos y 
negativos la carga neta es cero. El pH, cuando esto ocurre, es el 
punto isoeléctrico
q pI =pH, donde la carga es cero
Principios de la focalización isoeléctrica
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• Anfolitos portadores
• Tienen propiedades anfotéricas
• Tienen capacidad de buffer
• Son solubles en agua
Principios de la focalización IsoelectricaPrincipios de la focalización Isoelectrica
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HemoglobinaHemoglobina
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FocalizacionFocalizacion IsoelectricaIsoelectrica
pH<pI
Carga positiva=
catión
Se mueve hacia
catodo (-) y pH alto
hasta que el pH = pI 
La carga es 0
pH=pI
carga neta = 0
pH>pI
carga negativa =
anión, 
Se mueve hacia
anodo (+) y pH bajo
hasta que el pH= pI 
La carga es 0
OH-
H+
OH-
H+
H2N-COO-+H3N-COO-+H3N-COOH
Anodo con H+Catodo con OH-
+/_
-+
La Focalización Isoeléctrica es una combinación de electroforesis y gradiente pH
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q La Focalización Isoeléctrica usa una 
combinación del campo eléctrico y el 
gradiente de pH
q El gradiente de pH es formado durante la 
electroforesis usando anfolitos portadores 
(cargas positivas y negativas)
q Las proteinas son separadas basadas en 
sus puntos isoelectricos – ellas se 
mueven en el campo eléctrico bajo el pH 
= pI
Principios de la focalización IsoelectricaPrincipios de la focalización Isoelectrica
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Generalidades acerca Focalización IsoeléctricaGeneralidades acerca Focalización Isoeléctrica
q Los anfolitos portadores no forman un 
gradiente hasta que la corriente es aplicada 
al gel. 
q Las Hemoglobinas que han sido 
aplicadas en el anodo van a migrar hacia el 
catodo y vice-versa. 
q La Focalización Isoelectrica es un 
método de punto final a diferencia de los 
métodos con acetato de celulosa y citrate. 
q La resolución de una hemoglobina vs. 
otra es muy alta.
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SISTEMA RESOLVE SISTEMA RESOLVE --
PerkinElmerPerkinElmer
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FuenteFuente
electroforéticaelectroforética
SISTEMA RESOLVE SISTEMA RESOLVE -- PerkinElmerPerkinElmer
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Baño Baño 
TermostaticoTermostatico
SISTEMA RESOLVE SISTEMA RESOLVE -- PerkinElmerPerkinElmer
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CubaCuba
ElectroforéticaElectroforética
SISTEMA RESOLVE SISTEMA RESOLVE -- PerkinElmerPerkinElmer
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Secador de gelesSecador de geles
SISTEMA RESOLVE SISTEMA RESOLVE -- PerkinElmerPerkinElmer
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Computador/ScannerComputador/Scanner
SISTEMA RESOLVE SISTEMA RESOLVE -- PerkinElmerPerkinElmer
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Procedimiento para RESOLVE Neonatal 
a. Prepare la muestra con uno de los siguientes tres métodos: 
1. Ponga un disco de sangre 1/8” en 25 µL de Solución de Elución y espere 
por 30 minutos. O use un disco de 5 mm spot si usted no desea teñir. 
2. Mezcle 10 µl of sangre entera con 100 µl de Solución de Elución Hb 
3. Mezcle 10 µL de glóbulos rojos empaquetados con 100 µL of Solución de 
Elución. 
b. Ponga el gel de agarosa en una unidad de electroforesis que ha sido 
refrigerada a 10°C. Entre el gel y el plato de electroforesis, pipetee 4 ml de 
agua para ayudar al gel a adherirse al plato. 
c. Aplique solución Anódica o Catódica a las tiras o wicks apropiados que son 
suplementadas en el kit. 
d. Ponga las tiras o wicks y la regleta de aplicación de muestras en el gel. 
e. Aplique 5 µL del hemolisado. 
f. Electroforesis por 90-120 minutes. 
g. Fije en TCA 
h. Coloree con JB-2, cuando sea necesario. 
Tamizaje para Hemoglobinopatias
HemoglobinopatíasHemoglobinopatías
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Gel Gel -- Electroforesis de HemoglobinasElectroforesis de Hemoglobinas
Control AFSC
FAS
FS
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Computador/ScannerComputador/Scanner
SISTEMA RESOLVE SISTEMA RESOLVE -- PerkinElmerPerkinElmer
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Posiciones de las Hemoglobinas usando Posiciones de las Hemoglobinas usando 
RESOLVE Isoelectric FocusingRESOLVE Isoelectric Focusing
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Hemoglobina Normal (Adulto)Hemoglobina Normal (Adulto)
N
A
F
S
C
A
A2
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HemoglobinopatíasHemoglobinopatías
Hemoglobina Normal (6 meses de edad Hemoglobina Normal (6 meses de edad -- línea 2) línea 2) 
Hemoglobina Normal (Recién nacido Hemoglobina Normal (Recién nacido –– línea 3)línea 3)
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Cada uno de nosotros nace con las siguientes (estado normal)
αα αα αα αα
αα αα
ββ ββ δ δ δδ γγ γγ
ββ
δδ
Cada uno de sus padres contribuye con las siguientes:
αα αα
ββ
γγγγ
δδ
Mamá Papá
Usted
HemoglobinopatíasHemoglobinopatías
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HemoglobinopatiasHemoglobinopatias
Hb A Hb A αα22ββ22
Hb F Hb F αα22γγ22
Hb AHb A2 2 αα2 2 δδ22
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HemoglobinopatiasHemoglobinopatias
Qué pasa si una de estas cadenas globina muta?
αα αα αα αα
αα αα
ββ ββ δ δ δδ γγ γγ
ββ
δδ
Qué pasa si la variante es Acido Glutamico por Valina en la posición 
6ta de la cadena Beta ?
αα αα
ββ
γγγγ
δδ
Mamá Papá
Esto debe ser considerado como rasgo Hb S
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HemoglobinopatiasHemoglobinopatias
Hb A Hb A αα22ββ22
Hb F Hb F αα22γγ22
Hb S Hb S αα22ββ22
Hb AHb A22 αα2 2 δδ 22
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HemoglobinopatiasHemoglobinopatias
QuéQué pasapasa sisi ambos padres ambos padres tienentienen la la 
mismamisma mutaciónmutación ??
αα αα αα αα
αα αα
ββ ββ δ δ δ δ γγ γγ
ββ
δδ
αα αα
ββ
γγγγ
δδ
Mamá Papá
Esto debe ser considerado como enfermedad de Hb S o 
Anemia drepanocitica
Qué pasa si la variante es Acido Glutamico por Valina en la posición 6ta de la 
cadena Beta ?
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HemoglobinopatiasHemoglobinopatias
HbHb FacFac
HbHb A no A no estáestá
presentepresente
HbHb F F αα22γγ22
HbHb S S αα22ββ22
HbHb A 2 A 2 αα2 2 
δδ 22
No ha No ha sidosido
desarrolladadesarrollada
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HemoglobinopatiasHemoglobinopatias
Gracias
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