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Leucocitos y plaquetas ERITROCITOS CENTRIFUGACION Hematocrito • Transporte -Gases respiratorios (O2y CO2). -Iones -Nutrientes (carbohidratos, lípidos y aminoácidos) -Hormonas, vitaminas y enzimas Funciones de la Sangre • Homeostasis (regulación del ambiente interno para mantener una condición estable y constante). -Temperatura corporal. El agua contribuye al mantenimiento de la temperatura corporal. -pH. Sistemas tampón mantienen el pH • Hemostasia (conjunto de mecanismos para detener los procesos hemorrágicos). -Vasoconstricción -Agregación plaquetaria -Coagulación -Fibrinólisis Funciones de la Sangre • Defensa contra agentes extraños - Transporte células inmunitarias anticuerpos, sistema de complemento. Composición Leucocitos y plaquetas ERITROCITOS CENTRIFUGACION Hematocrito Propiedades y Funciones Generales • Transporte: – Nutrientes, agua, sales, – Metabolitos celulares – Gases O2/CO2: hematies – Moléculas reguladoras Homeostasis: control (hormonas, citoquinas) y regulación pH (amortiguadores) • Hemostasia: coagulación y formación de trombo (proteínas plasma y plaquetas) • Defensa: fagocitosis, producción de anticuerpos, sistema del complemento, proteínas de fase aguda: leucocitos Leucocitos (7,3 x 103células/uL; 0,2%) Granulocitos Neutrófilos (50-70%) Eosinófilos (1-3%) Basófilos (<1%) Monocitos (1-6%) Linfocitos (20-40%) Células B Células T Células NK Plaquetas (4,8%) 2.5 x 105 plaquetas/uL Procesos hemostáticos Componentes Celulares de la Sangre Plasma Color Amarillo Aspecto : Opalescente Densidad =1.8/DH2O Osmolaridad =300 mOsm/lL Carbohidratos Glucosa (65 -100 mg/dL) Principal fuente de energía metabólica Fuente: Absorción intestinal (degradación del almidón) Glucógeno (hígado y músculo) Componentes orgánicos e inorgánicos http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Glykogen.svg http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Glykogen.svg Lípidos Ácidos grasos, triglicéridos, colesterol y fosfolípidos Son transportados por la albúmina, globulinas y lipoproteínas Fuente: Tejido adiposo y dieta (por absorción en el intestino) Son utilizados como sustratos del metabolismo oxidativo o almacenados por los adipocitos. Componentes orgánicos e inorgánicos Electrolitos •Na+y Cl- (presión osmótica del plasma) •K+ (potencial de membrana) •Ca2+(coagulación) •Hierro (síntesis Hb) •Cobalto (división celular) •Cobre, magnesio, zinc (reacciones enzimáticas) •Carbonato (amortiguador ácido-base) •Fosfato (ATP) Componentes orgánicos e inorgánicos Proteínas Plasmáticas Proteinograma del suero % Concentración PROTEINAS TOT. 7g/dL Albúmina 59,2 3,4-4,8 g/dL Globulina-1 3,9 0,3-0,7 “ Globulina-2 7,5 0,4-0,9 “ Globulina- 12,1 0,4-0,8 “ Globulina- 17,3 0,6-1,2 “ Fibrinógeno (plasma) 0,15-0,3 g/dL • Presión oncótica del plasma. • Las proteínas son responsables del 15 % de la capacidad amortiguadora del plasma, debido a la ionización de los grupos amino y carboxiterminal, se encuentran en su mayoría en forma aniónica Subtipos de Proteína por Fracción Proteínas plasmáticas: globulinas a 1-globulinas a 2-globulinas ß-globulinas 1-antitripsina 1-lipoproteína 1-glicoproteína Fetoproteina 2-macroglobulina 2-lipoproteína haptoglobina ceruloplasmina eritropoyetina ß-lipoproteína transferrina plasminógeno complemento Proteínas plasmáticas mas Importante 1. Albúmina 2. Transferrina 3. Ceruloplasmina 4. Haptoglobina 5. Factores de Coagulación 6. Sistema de complemento Transferrina • beta 1 globulina • peso molecular 70000 y los 95000 daltons. • cadena simple de polipéptidos • tiene dos sitios activos de unión para el hierro • http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/e/e4/PBB_Protein_TF_image.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/e/e4/PBB_Protein_TF_image.jpg Pools de transferrina • Existe tres pools de hierro plasmático según estén o no ocupados los sitios de unión por el hierro: – Transferrina monoférrica – Transferrina diférrica – Apotransferrina o transferrina apoférrica. • La unión del hierro a la transferrina ocurre al azar • La forma monoférrica es mucho menos efectiva que la diférrica para donar el hierro a los tejidos Función y Metabolismo de la Transferrina • La función principal de la transferrina, como ya se dijo, es la de unir estrechamente el hierro en forma férrica, • La transferrina se sintetiza: – En el sistema retículo endotelial (S.R.E.) – Hígado. – Vida media de 8 a 10 días y se encuentra en el plasma saturada con hierro CERULOPLASMINA • La ceruloplasmina es la principal proteína portadora de cobre en la sangre. • Exhibe actividad oxidasa, la cual está asociada con la posible oxidación del Fe2+ (ion ferroso) en Fe3+ (ion férrico) asociada al cobre http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ceruloplasmina&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Cobre http://en.wikipedia.org/wiki/File:PBB_Protein_CP_image.jpg http://en.wikipedia.org/wiki/File:PBB_Protein_CP_image.jpg Ceruloplasmina • Sintetizada en el hígado • Contiene 6 átomos de cobre estructura. • La Ceruloplasmina almacena el 90% del cobre del plasma. • EL 10% restante es almacenado es almacenada por la albúmina El peso molecula de la ceruloplasmina humana es de 151kDa. • Vida media 5.5 días en forma de holoceruloplamina Haptoglobina • Proteína que reconoce al la hemoglobina libre, liberada de los glóbulos rojos hemolizados • Los complejos son reconocidos en el sistema retículo endotelial • La haptoglobina es sintetizada en el hígado, piel , pulmón y riñones • Significado clínico Albúmina 1. proteína de cadena única 2. PM 66.000 a 68.000 daltons 3. se sintetiza en el hígado 4. concentración plasmática es de 3.7 a 5.3 g/L. 5. Posee un pK de 8.5 6. Tiene un pH de 8 7. Su síntesis es estimulada por la presión coloidosmótica del plasma 8. Inhibida por la osmolaridad intravascular. 9. La vida media de la albúmina es de 20 días Sistema de complemento Cascada de la Coagulación Hemoglobina Grupos Hemo Entorno del grupo hemo en la desoxihemoglobina Hélice F Hélice E His 87 () His 92 () Tipos Hemoglobina • Hemoglobina Gower I= z2e2 • Hemoglobina Portlandz22 • Hemoglobina Gower II=2e2 • Hemoglobina A= 22 • Hemoglobina A2= 2d2 • Hemoglobina fetal =22 s s s s s s s s s s L ii i i i i i i i i Forma R, oxi- Forma T, desoxi- Modelo MWC Vida media del eritrocito • Vida media 100-140 días promedio 120 días – Disminución de actividad enzimatica de las enzimas que participan en la glucolisis anaerobia – Permeabilizaciòn de la membrana : • Lisis Osmotica – Eritrocitos Opsonizados por IgG – Fragmentación – Incapacidad de sintesis de proteínas del citoesqueleto Destrucción extravascular • Disminución de la deformabilidad • Reconocimiento por anticuerpos: opsonizaciòn – Destrucción intravascular Destrucción intravascular : reconocimiento por haptoglobina Metabolismo de la hemoglobina ==biliverdina ==bilirrubina Eritrocito 1. Disco bicóncavo 2. Diámetro 7.2-8.4 mm 3. Volumen 94 ±14 fl 4. Superficie 135 mm2 Membrana Eritrocitaria • Bicapa lipídica: • 40% lípidos • Proteína 52% del peso de la membrana son proteínas • 8% de carbohidratos Membrana Eritrocitaria • Permite a someterse a grandes deformaciones reversibles mientras se mantiene su integridad estructural durante t1/2. • Es altamente elástico (100-veces que una membrana de látex • Sin embargo su deformación no genera cambio de volumen. Lípidos de la Membrana Eritrocitaria 1.Colesterol “No esterificado”: Lipid Raft 2. Fosfolipidos Monocapa Externa a. Fosfatidilcolina b. Esfingomielina Monocapa Interna c. Fosfatidilserina d. Fosfatidiletanolamina e. Fosfatidilinositol Asimetria Fosfolipidica • Flippasas” • floppasas • ScramblasasProteínas de la Membrana Eritrocitaria Integrales 1. Glucoforinas A(Mn) , B(Ss) y C(Antigeno Gerbich) 2. Proteínas de Banda 3 Periféricas 1. Espectrina 2. Anquirina(banda2.1) 3. Actina 4. Miosina 5. Troponiosina 6. Tropomudulina 7. Banda 4.1,4.2.4.9 8. Aducina Membrana del Eritrocito ESPECTRINA Anemias hemolíticas Por defectos en la estructura de la membrana eritrocitaria Esferocitosis Hereditaria Deficiencia de espectrina, presencia de una espectrina inestable, o un defecto en la unión de la espectrina a la membrana; lo que conduce a una debilidad del citoesqueleto eritrocitario y a un aumento de la velocidad de fragmentación de la membrana Patología por defectos en la membrana del eritrocito Funciones del eritrocito: Metabolismo del eritrocito • Vía EMBDEM-EYERHOF – Mannutencion del los Gradientes de NA,K,Ca Mg – Bomba Na K ATPasa – Bomba Ca-Mg ATPasa • Vía de las hexosas Mono fosfato – Generación de Glutation y NADPH • Vía de metahemoglobina reductasa. Hemoglobina Leucocitos (7,3 x 103células/uL; 0,2%) Granulocitos Neutrófilos (50-70%) Eosinófilos (1-3%) Basófilos (<1%) Monocitos (1-6%) Linfocitos (20-40%) Células B Células T Células NK Plaquetas (4,8%) 2.5 x 105 plaquetas/uL Procesos hemostáticos Componentes Celulares de la Sangre Metabolismo del Hierro Circuito del Hierro Vida media del eritrocito • Vida media 100-140 días promedio 120 días – Disminución de actividad enzimatica de las enzimas que participan en la glucolisis anaerobia – Permeabilizaciòn de la membrana : • Lisis Osmotica – Eritrocitos Opsonizados por IgG – Fragmentación – Incapacidad de sintesis de proteínas del citoesqueleto Destrucción extravascular • Disminución de la deformabilidad • Reconocimiento por anticuerpos: opsonizaciòn – Destrucción intravascular Destrucción intravascular : reconocimiento por haptoglobina Metabolismo de la hemoglobina ==biliverdina ==bilirrubina Hematopoyesis Proceso a través del cual se generan células de la sangre Un adulto de 70 kg de peso produce diariamente: 2 x 1011 eritrocitos, 2 x 1011 plaquetas 7 x 1010 granulocitos Hematopoyesis • Serie de fenómenos conectados que se inician a nivel unicelular : – Se inicia con la auto duplicación – Seguido de diferenciación y Maduración – Producción de elementos formes Hematopoyesis fetal : Acontece en distintos puntos a lo largo del embarazo : • Primeros dos meses : En el mesénquima perivitelino. • 1.5 a 7 meses : En el hígado. • 3.5 a 9 meses : En la médula ósea • La hematopoyesis en la vida adulta tiene lugar en la médula ósea • El peso de la Medula Osea representa 3.4-5.9% del peso corporal • El tejido hematopoyeticamente activo 1000g (1Kg) – PELVIS 34% – VERTEBRAS 28% – CRANEO Y MANDIBULS : 13% – ESTERNON Y COSTILLAS: 10% – HUMERO ESCAPULA Y CLAVICULAS = 8% – FEMUR 7% Hematopoyesis • Genoma • Proteoma • Transcriptoma Organización del Sistema Hematopoyético • El sistema hematopoyético se divide : • En base al grado de madurez de las células que lo conforman • Los distintos linajes celulares que de él se generan. – El primer compartimiento corresponde a las células más primitivas, llamadas células troncales Hematopoyéticas (CTH) Estas células tienen dos características funcionales que las distinguen: 1. Son capaces de auto-renovarse 2. Son multipotenciales Corresponden al 0.01% del total de células nucleadas presentes en la médula ósea De acuerdo al grado de maduración celular se han identificado 4 compartimentos: – Pierden su capacidad de auto-renovación, – Conservan su potencial proliferativo. • Pueden ser – Multipotenciales – Bipotenciales – Monopotenciales Segundo Compartimiento • Reconocibles por su morfología • pueden ser identificadas por su morfología • Constituyen la gran mayoría de las células de la médula ósea(>90%) • Al madurar, generan a las células sanguíneas circulantes (cuarto compartimiento). Tercer Compartimiento • CTH : Célula Troncal Hematopoyética • PMP:Progenitores Multipotentes • PLC: Progenitor Linfoide Común • PMC Progenitor Mieloide Común . • PGM Progenitores Granulocito/Monocíticos • PEM Progenitores Eritroides/Megacariocíticos Subdivisión de la Hematopoyesis Hematopoyesis Mieloide Linfoide Granulocitos: Neutrófilos, Basófilos y Eosinófilos. Monocitos Eritrocitos Plaquetas Linfocitos B Linfocitos T Linfocitos NK. Mielopoyesis Los genes que mantienen la capacidad de auto renovación Se apagan al tiempo que los genes que regulan la diferenciación se encienden. Eritropoyesis • PEM: Progenitor eritroide-megacariocítico • BFU-E: Unidades Formadoras de Brote Eritroide • CFU-E Unidades Formadoras de Colonias Eritroides (CFU-E) • Proeritroblastos (PE) • Eritroblastos basofílicos (EB), • Eritroblastos policromatofílicos (EPC), • Eritroblastos ortocromáticos (EO), • Reticulocitos (RET) • Células eritroides maduras. Eritropoyetina http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/EPO.png http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/EPO.png Eritropoyetina • citocinas reguladoras de la eritropoyesis. • Es producida por células endoteliales de los capilares periglomerulares • Funciones de la EPO : – Promueve la sobrevivencia, proliferación y diferenciación de progenitores eritroides (BFU-E), – Agente mitogénico (CFU-E). Regulación de la síntesis de Eritropoyetina Regulación de la Eritropoyesis HIF-α (hypoxia inducible factor-α) bajo condiciones de hipoxia, forma un complejo transcripcional con otras proteínas que se unen al gende la EPO aumentando su transcripción HIF-α Hipoxia HIF-αPHDs Degradación proteolítica o inactivación PHDs (oxygen-dependent prolylhydroxylases) Normoxia Tratamiento preoperatorio de la anemia Junto con la administración de hierro y eritropoyetina recombinante durante la fase preoperatoria, para una estimulación efectiva de la eritropoyesis Eritropoyetina humana recombinante Eritropoyetina humana recombinante Las concentraciones de EPO son bajas en los niños prematuros, causando la anemia del prematuro. El tratamiento con EPOr en los niños prematuros junto con un suplemento de hierro, ha mostrando ser un tratamiento seguro y bien tolerado. Vitamina B12 Cobalamina V B12: Tetrapirrol con Co y un nucleótido (5,6 dimetilbiscimidazol) Fuentes de vitamina B12: El hombre la obtiene de alimentos de origen animal. Requerimiento diario: 2,4 ug Función: cofactor de reacciones enzimáticos Activa al Ac Fólico Su deficiencia produce: •Anemia megaloblástica • Efectos desmielinizantes del SN Ácido Fólico Ac. Fólico: Ac. pteroliglutámico Ac. Fólico conjugados: folatos Fuentes: folatos En vegetales como la lechuga, espinaca, brócoli y repollo. En alimentos de origen animal como hígado, carne, leche y huevos. Requerimiento diario: 400ug 600ug (embarazadas) Función: intervienen en transferencia de carbonos y síntesis de ADN Su deficiencia produce: •Anemia megaloblástica Otros factores • IL 3 • TROMBOPOYETINA • Ligando de la tirosina fetal 3 FLT-3L Progenitores Megacariocíticos 1. Los meg-CFC sufren endomitosis (replicación del ADN sin división nuclear), que conducen megacariocitos inmaduros, Trombopoyetina Promueve el crecimiento de los meg-CFC, incrementando sustancialmente la tasa de endocitosis estimulan la diferenciación a megacariocitos maduros. otras citocinas involucradas en este proceso son IL-3, IL-6 e IL-11. Progenitores Granulo-Monocíticos Microambiente Hematopoyético• • La hematopoyesis es un proceso finamente regulado • que se lleva órganos hematopoyéticos: – Saco vitelino – Hígado – Médula ósea. • Consiste en una estructura tridimensional altamente organizada, de células del estroma y sus productos (matriz extracelular, citocinas, quimiocinas, entre otras) que regula la localización y fisiología de las células hematopoyéticas CélulasEstromales Componente Hematopoyético: Macrófagos Estromales, Componente mesenquimal: fibroblastos estromales, adipocitos osteoblastos CTH CELULAS TRONCAL MESENQUIMAL Componente Hematopoyético • Los macrófagos estromales presentan el antígeno CD45, MHC II, el antígeno CD14, CD11c y CD68. • Son el segundo componente del estroma • Se localizan en diferentes sitios: – centrales – Islas eritroblásticas – Endotelio – dispersos entre las células hematopoyéticas. Funciones: 1. Regulan la hematopoyesis mediante interacciones célula – célula, 2. por medio de la secreción de citocinas estimuladoras e inhibidoras de la hematopoyesis. • FEC-M, FEC-GM, IL-3, la IL-1, la IL-6, IL-8 y el factor de necrosis tumoral alfa (TNFα) FIBROBLASTOS • Comparten similitud estructural con células vasculares tipo músculo liso, • Citoesqueleto: -actina y metavinculina, moléculas de la matriz extracelular como vimetina – fibronectina, – colágena tipo I, III y IV. • Son capaces de sintetizar y secretar citocinas como la IL-1, 6, 7, 8, 11, FEC-M, FEC-G, el factor de crecimiento de células troncales (SCF) y el interferón-beta (IFN-β). colágena tipo I y III, heparán sulfato, • ácido hialurónico • Regulan: proliferación, sobrevida, diferenciación, adhesión y secreción de citocinas. • Expresan en su superficie una serie de moléculas • de adhesión, como VLA-4, VLA-5, αLβ2 integrina y CD44. Hemostasia • La hemostasia se defina como la serie de mecanismos que evitan que una pérdida de sangre se mantenga en el tiempo. • Hemorragia interna • Hemorragia externa • Elementos que Participan : 1. Elementos celulares de la sangre 2. Elementos solubles de la sangre 3. Pared Vascular 4. Flujo Sanguíneo Tipos de hemostasia Primaria Vascular Plaquetaria Secundaria Plasmática Hemostasia Primaria Su objetivo principal es la formación de una tapón hemostático inicial constituido por plaquetas activadas y agregadas 1-3 mm de diámetro Volumen : 6-7fl Tiempo de vida media 9-12 dias Su destrucción sucede en el Bazo Estructura Funcional • Glicoproteinas • Membrana Plasmática – Sistema canalicula abierto – Sistema tubular denso • Citoesqueleto – Filamentos de actina y microtubulos Granulos alfa: fibrinogeno, fibronectina FvW, Factor V otros Función de las Plaquetas • Mantenimiento de la Integridad Vascular • Formación del Trombo Plaquetario • Promueve la formación de Fibrina • Retracción del coagulo Fases de la Integración Vascular Plaquetaria Adhesión Activación secreción Agregación Adhesión • Complejo Ib/IX con FvW • Complejo IIb/IIIa (Arg-Gli-Asp-Ser) RGDS: • Fibronectina, fibrinogeno ,FvW y Vitronectina Activación /secreción Plaquetaria • Agonistas : • ADP, ADRENALINA, • SEROTONINA • PROTAGLANDINA • Estímulos Físicos Activación Plaquetaria • Cambio de Morfología • Expresión de Gp IIb/IIIa • Activación de Fosfolipasas – Fosfolipasa C • Fosforilación de proteínas contráctiles • Liberación del contenidos del los granulos densos y alfa – Fosfolipasa A2: Acido Arquidonico Estructura Funcional • Glicoproteinas • Membrana Plasmática – Sistema canalicula abierto – Sistema tubular denso • Citoesqueleto – Filamentos de actina y microtubulos Granulos alfa: fibrinogeno, fibronectina FvW, Factor V otros Agregación Plaquetaria • Formación de complejo • Gp IIb/IIIa con Fibrinogeno, FvW y proteinas que expresen la secuencia (Arg-Gli-Asp-Ser) RGDS Agregación Plaquetaria • Reorientación de fosfolipidos • liberación de Factores de coagulación – Factor V y VIII – Factor XI,XIII , inhibidores de proteasas – Liberación de calcio – Cambio morfologico Hemostasia Secundaria GENERACION DE TROMBINA PARA QUE EL FIBRINOGENO SE TRANFORME EN FIBRINA Fibrina se polimeriza y se estabiliza para formar trombo Sistema Procoagulante • Zimogenos : Proteasas de Serina • Cofactores : Factor V ,VIII y Quininnogeno de alto peso molecular, factor tisular • Fosfolipidos anionicos • Calcio Vías Procoagulantes • Importancia de la vitamina K • Formación de aminoácidos GLA VIA INTRINSECA • Factor XII – SISTEMA DE CONTACTO – Sistema de Amplificación = Precalicreina – Calicreina – Cofactor: Quininogeno de Alto Peso Molecular (CAPM) Activa al Factor XI = Cofactor CAMP Vía Extrínseca VIA COMÙN Y OTRAS INTERACCIONES FORMACION DE FIBRINA FIBRINOPEPTIDOS a Y b POLIMERIZACION DE FIBRINA FACTOR XIIIa Fibrinolisis A2 antiplasmina,PAI-1 Degradación de la Fibrina Endotelio y regulación de la Hemostasia • Fase Plaquetaria • Oxido nitrico • Prostacicilina • ADP • 13-HODE :13 hidroxi octadecadienoico Fase Plasmática • Antitrombina III = inhibidor de los Factores XIIa,Xa, IXa y XI a • Sistema Trombomodulina /PC/PS – TM :Inhibidor de la trombina – PC: Inhibe los factores V y VIII – PS = inhibidor de la PCA • IVFT : Inhibidor de la vía del factor tisular Metabolismo del eritrocito Rapaport-luebering VARIA INVERSAMENTE CON EL pH Efecto del pH sobre la saturación de la hemoglobina PO2, mmHg 0 20 40 60 80 100 S a tu ra c ió n d e O 2 , % 0 20 40 60 80 100 pH 7.4 pH 7.0 pH 6.6 (Efecto Bohr) Efecto de la presión parcial de CO2 PO 2 , mm Hg 0 20 40 60 80 100 S a tu ra c ió n d e O 2 , % 0 20 40 60 80 100 40 mmHg 60 mmHg 80 mmHg Efecto del 2,3-bisfosfoglicerato (2,3-BPG) sobre la saturación de la hemoglobina PO2, mmHg 0 20 40 60 80 100 S a tu ra c ió n d e O 2 , % 0 20 40 60 80 100 0 0.1 mM 1 mM Grupo sanguíneo Sistemas de grupos sanguíneos inmunológicos Sistema ABO Sistema Rhesus (Rh) Sistema MNS Sistema Duffy Sistema Diego Sistema P Sistema Lutheran (Lu) Sistema Kell Sistema Lewis Sistema Kidd (Jk) Sistema Fisher http://es.wikipedia.org/wiki/Factor_RH Grupo sanguíneo • Sistema ABO Grupo sanguíneo La inmunidad Anit ABO es innata El sistema ABO sigue un Patrón de herencia Mendeliano http://en.wikipedia.org/wiki/File:ABO_blood_type.svg http://en.wikipedia.org/wiki/File:ABO_blood_type.svg • Antìgeno H • Grupo A • Expresa Glicosiltransferasa que une α- N-Acetilgalactosaminea • Grupo B • Glicosiltransferasa que un Galactosa Factor Rh • El Factor Rh es una proteína integral de la membrana aglutinógena. http://es.wikipedia.org/wiki/Aglutin%C3%B3geno Patrón de Herencia http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a0/Factor_rh.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a0/Factor_rh.jpg
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