METABOLISMO DEL HEMO

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INTRODUCION
Las porfirinas son compuestos cíclicos formados por 4 anillos pirrolicos caracterizados pela grande afinidad a los iones metálicos (Fe++ -> hemoglobina; Mg -> clorofila).
En otras palabras, las porfirinas, son una clase de moléculas orgánicas con una estructura general de macrociclo tetrapirrolico (formado por cuatro anillos de pirrollo), ligados por ligaciones metílicas (-CH-), que posee en su centro espacio para acomodar un ion metálico. Este se liga a cuatro átomos de azoto presentes no centro. Los representantes mas comunes de esta clase son los grupos hemo, que contiene el fierro, la clorofila que contiene magnesio, y los pigmentos biliares.
Las porfirinas son pigmentos de color purpura natural. La estructura en anillo de la porfirina es lo motivo pelo cual todos los derivados porfiricos absorben luz a uno largo de onda próximo de los 410nm, dando a su color característica. La presencia adicional de uno ion de metálico puede afectar estas propiedades debido a un fenómeno de traslado de carga de los átomos de azoto para lo metal, que posee una energía en la gama de radiación visible.
Los derivados metálicos de la porfirina se comportan frecuentemente como compuestos de ordenación en que lo ione metálico ligado a azoto, puede ter capacidad de ligar más uno o dos grupos químicos en lo eje perpendicular a lo plano del anillo de porfirina.
Hay porfirinas de origen natural que en lo macrociclo, presentan substituintes en las posiciones B-pirrolicas, e porfirinas sintéticas, onde los substituintes se encuentran en las posiciones meso del esqueleto porfirinico.
Lo grupo hemo (protoporfirina IX de hierro) se encuentra en las proteínas hemicas, hemoglobina, mioglobina, a catalasa e los citcromas.
En la hemoglobina, así como en en la mioglobina, el hierro tiene la función de ligar una molécula de di oxígeno, posibilitando su transporte en el torrente sanguíneo para todo lo organismo.
En la catalasa, el hierro tiene una función catalítica, junto con su capacidad de cambiar su estado de oxidación , en este caso el hierro cataliza la dismutacion del peróxido de hidrogeno.
En las proteínas como en el citocromos, el grupo hemo sirve de medio de transporte electrónico entre proteínas, recibiendo uno o dos electrones de una proteína, transfiriendo para otra. Proteínas conteniendo uno o mas grupos de hemo tienen una coloración adentre rosado e rojo.
SINTESIS DEL GRUPO HEME
Inicialmente, la síntesis del grupo heme, tiene ocurrencia mitocondrial y es ampliamente distribuido en todo lo organismo , debido a su importancia, Pero, esta síntesis ocurre en principalmente en dos tejidos , lo hepático y lo hematopoyético (células de la medula ósea) .
Esa síntesis tiene inicio cuando lo succinil CoA , ( intermedio del ciclo de Krebs) se condensa a glicina ,liberando a CoA, formando el compuesto ALA ( ácido a-amino levulínico), por la acción de la enzima ala-sintetasa, que requiere vitamina B5 para actuar.
Dos moléculas de ALA se unen, en lo citosol, y por deshidratación , hace el porfibilinogenio, por medio de la enzina ALA Deshidrase ( esta enzima es inhibida por lo metal chumbo). Lo porfinibilogenio , como uno anillo pirrolico, se une con mas tres compuestos iguales , por medio de la acción de la enzima uroporfibilogenio sintase, haciendo el uroporfibilogenio III, liberando cuatro moléculas de amonia (NH4+), que van a ser urea en el hígado.
Por la enzima uroprofibilogenio III descarboxilasa, el uroporfirinogenio III, sufre una descarboxilación, dando origen ao corpoporfibrogenio III. Este vuelve a la mitocondria e es oxidado pela copooporfibrogenio oxidase, dando origene ao protoporfibrogenio IX, que será oxidado, perdiendo 6H+; para formar a protorpofirina IX. A prtoporfirina reciebe uno ion de Fe++, cedido por lo ferroquelatase, haciendo entonces el grupo hemo.
El hemo, es una ferroporfirina, es el grupo prostético de moléculas de gran importancia funcional llamadas hemoproteinas. Entre ellas se encuentran hemoglobina, responsable de transporte de H2 en sangre; mioglobina, molécula de depósito de H2 de en musculo; citocromo, agente de transferencia de electrones, y diversas enzimas (catalasa, peroxidasas, triptófanopirrolasas).
El hemo está constituido por un ciclo tetrapirrolicó derivado de protoporfirina III, con cuatro metilos en las posiciones 1,3,5 y 8, dos vinilos en 2 y 4 y dos restos propionato en 6 y 7. Un átomo de hierro ferroso se une a los nitrógenos de los pirroles.
El adulto normal produce alrededor de 300 mg por día para atender las necesidades de renovación de hemoproteinas en el organismo. Ochenta y cinco por ciento o más de la síntesis se realiza en las células precursoras de eritrocitos de la medula osea y el resto en otros tejidos, principalmente hepáticos.
El compuesto precursor, protoporfirina III, se sintetiza a partir de glicina y succinil-CoA en tres etapas: 1 síntesis de ácido 5-aminolevulinico; 2 formacion de porfobilinogeno, y 3 síntesis de protoporfirina.
El hemo se obtiene por adicción de un átomo de hierro ferroso.
1.- síntesis de ácido 5-aminolevulinico:
Succinil-CoA y glicina forma acido 5-aminolevulinico. El succinil-CoA es intermediario de ciclo de ácido cítrico, generado en la etapa de descarboxilacion alfa-cetoglutarato. La glicina procede del fondo común de aminoácidos libres. La reacción es catalizada por 5-aminolevulinato sintasa, enzima mitocondrial dependiente de piridoxal fosfato y Mg2. Inicialmente se forma alfa-amino-beta-cetoadipato, que rápidamente se descarboxila para dar 5-aminolevulinato. El CO2 desprendido corresponde al carboxilo de la glicina.
La 5-aminolevulinato sintasa es el principal sitio de control de la síntesis de porfirina. El producto final, hemo, ejerce acción alosterica inhibitoria sobre la enzima. Además, el hemo, la hemoglobina y otras hemoproteinas, actúan como ‘’correpresores’’ de la síntesis, lo cual produce rápida disminución de actividad, pues la vida media de la enzima es muy corta (alrededor de una hora en hígado). La hipoxia, la eritropoyetina, algunas hormonas esteroides, fármacos (barbitúricos) y alcohol, en cambio, “inducen” la síntesis de 5-aminolevulinato sintasa.
2.- La síntesis de porfobilinógeno:
El 5-aminolevulinato, formado dentro de las mitocondrias, debe pasar el citosol para cumplir la segunda etapa, catalizada por 5-aminolevulinato deshidrasa, también llamada porfobilinógeno sintasa. Esta enzima citosólica contiene Zn2 y grupos sulfhidrilo esenciales para su actividad: por esta razón es sensible a reactivos de grupos SH, por ejemplo, metales pesados (plomo). El hemo actúa como inhibidor de la porfobilinogeno sintasa y también reprime la síntesis de la enzima.
Dos moléculas de ácido 5-aminolevulinico reaccionan entre sí con pérdida de agua para formar porfobilinogeno, compuesto que contiene el núcleo pirrol.
3.- Formación de Porfirina:
En esta etapa, 4 moléculas de porfobilinogeno forman el anillo tetrapirrolico de uroporfirinogeno.
Se elimina el grupo amina terminal de la cadena lateral metilamina del porfobilinogeno y se forman puentes metilenos (-CH2-) entre los pirroles. Se obtienen uroporfirinogenos I y III; el isómero I, las cadenas laterales acetato (A) y propionato (P) están dispuestas simétricamente, mientras el III presenta asimetría (cambia la posición de A y P en el pirrol IV). El más abundante de los isómeros formados en el uroporfirinógeno III, precursor de hemo. El uroporfirinógeno I y sus derivados, uroporfirina I coproporfirinógeno I, no tienen función conocida; son eliminados por orina y heces respectivamente. El uroporfirinógeno III es oxidado en pequeñas proporciones a uroporfirina III, que también es excretada.
La formación del anillo tetrapirrólico resulta de la interacción de dos enzimas: uroporfirinógeno I sintasa y uroporfirinógeno III cosintasa.
Las reacciones siguientes modifican las cadenas laterales y producen oxidaciones que disminuyen el grado de saturación del anillo. El uroporfirinógeno III es convertido en coproporfirinógeno III por descarboxilaciónde los acetatos en las posiciones 1, 3,5 y 8. La reacción es catalizada por uroporfirinógeno descarboxilasa.
De aquí en adelante las transformaciones restantes, hasta generar hemo, se producen dentro de las mitocondrias; el coproporfirinógeno III debe penetrar en la matriz de la organela. Descarboxilaciones y oxidaciones convierten los restos propionatos 2 y 4 en vinilos (-CH=CH2) y se forma protoporfirina III.
4.- Adición de Fe:
La etapa final es la incorporación de hierro ferroso a la protoporfirina para formar hemo. La reacción es catalizada por ferroquelatasa, también llamada hemosintasa, enzima de localización mitocondrial. Del total de hemo sintetizado, alrededor de 85% es destinado a formación de hemoglobina, 10% a mioglobina y el resto a otras hemoproteínas (citocromos, catalasa, etc.).
CATABOLISMO DEL HEMO
Los glóbulos rojos tienen una vida media de 120 días. Las células senescentes son reconocidas por cambios en la membrana y son fagocitadas y eliminadas por las células del sistema reticuloendotelial sobre todo en las paredes vasculares de hígado y bazo. Para destruir las proteínas del heme se requieren dos procesos: a) uno que sea capaz de procesar las fracciones fuertemente hidrofóbicas que se producen al romperse el núcleo de porfirina y b) un segundo que sea capaz de retener y almacenar el hierro para su reutilización.
El primer paso que experimenta la hemoglobina en su proceso de catabolismo es la separación de la globina que es desnaturaliza a sus aminoácidos constituyentes. El hemo es liberado en el citoplasma de la célula reticuloendotelial donde es degradado en un primer paso que requeire oxígeno molecular y NADPH. La enzima que cataliza este proceso es la hemo-oxigenasa. Es de destacar que en esta reacción la enzima produce monóxido de carbono a partir del carbono del puento que une los dos anillos de pirrol que contiene el grupo vinilo (CH=CH2), siendo la única fuente endógena de este gas. De esta manera, la medida del CO en el aire espirado es una indicación de la cantidad de hemo que está siendo degradada por un individuo. Se requieren 3 moléculas de O2 para cada anillo de hemo degradado. El producto de oxidación es la biliverdina que, posteriormente es reducida a bilirrubina por la bilirrubin-reductasa.
ALTERACIONES EN LA PRODUCCION DE BILIRRUBINA
La bilirrubina proviene no solo de la hemoglobina de eritrocitos senescentes, sino también de otras proteínas que contienen el hemo como son los citocromos. Cuando se administra glicina marcada radioactivamente, se observa una pronta eliminación de bilirrubina marcada (1 a 3 horas) que refleja el "turnover" de las proteínas del hemo en el hígado y una eliminación tardía (a los 120 días o más tarde) que refleja la parte de radioactividad que se incorporó a los eritrocitos.
La bilirrubina es poco soluble en las soluciones acuosas a pH fisiológico y es transportada en el plasma unida a la albúmina. Una concentración normal de albúmina, de unos 4 g/dl es portadora de unos 70 mg de bilirrubina. Sin embargo, concentraciones de bilirrubina mucho más bajas (25 mg/dl) ya pueden producirse toxicidad bilirrubinémica (querníctero) transfiriéndose parte de la bilirrubina de la albúmina a la membrana de otras células. La bilirrubina unida a la albúmina es rápidamente aclarada por el hígado, uniéndose a una determinadas proteínas de los hepatocitos denominadas ligandinas. Estas proteínas están compuestos por dos subunidades una de las cuales tiene actividad enzimática de glutation-S-epóxidotransferasa.
La bilirrubina entra en el hepatocito probablemente mediante un mecanismo de transporte facilitado, aunque este punto permanece sin aclarar ya que no se han conseguido aislar la proteína transportadora
Una vez en el hepatocito, las cadenas laterales de la bilirrubina son conjugadas para formar un diglucurónido, que es mucho más soluble que la bilirrubina con lo cual esta puede ser eliminada en la bilis. El glucurónido de la bilirrubina se absorbe pobremente por el tracto intestinal y es hidrolizados al final del ileón y en el intestino grueso por hidrolasas bacterianas, recuperándose la bilirrubina que es reducida in situ a urobilinógeno incoloro. El urobilinógeno puede ser transformado a urobilinas, productos coloreadas que son excretadas en las heces o puede ser parcialmente reabsorbido en el ileón terminal volviendo a entrar en el circuito hígado-bilis. Cuando el urobilinógeno es absorbido en cantidades muy grandes como en algunas patologías, es eliminado preferentemente por vía renal
Las concentraciones normales de bilirrubina en el plasma son de 0.3-1 mg/dl casi toda ella en estado no conjugado. En la práctica clínica la bilirrubina conjugada se conoce como bilirrubina directa ya que puede reacionar fácilmente con sales de diazonio según la reacción de van der Bergh. Añadiendo alcohol para desnaturalizar la albúmina a la que la bilirrubina se encuentra unida, se obtiene la llamada bilirrubina indirecta. Recientemente se ha descubierto un tercer tipo de bilirrubina que se une a través de enlaces covalentes a la albúmina de tal manera que no puede separarse por los métodos habituales. Esta bilirrubina se produce sólo en algunos tipos de enfermedades hepatocelulares, en las que puede llegar a constituir hasta el 90% de toda la bilurrubina.
En condiciones normales, el hígado es capaz de conjugar y eliminar toda la bilirrubina que se produce. Por este motivo, la hiperbilirrubidemia debida a una destrucción masiva de eritrocitos (por ejemplo en la anemia hemolítica) no suele ser observada frecuentemente, con la excepción de aquellas situaciones en las que esté comprometida la función hepática. De esta forma, una marcada elevación de la bilirrubina conjugada refleja una enfermedad hepática. Esto ocurre, por ejemplo, en los casos de ictericia infantil debida al síndrome de Crigler-Najjar, enfermedad hereditaria en la que existe una deficiencia funcional del sistema glucuroniltransferasa. En los adultos, el síndrome de Gilbert también se caracteriza por una moderada hiperbilirrubidemia.
MANIFESTACIONES CLÍNICAS:
 En la evaluación del paciente ictérico, el objetivo primario es establecer si la hiperibilirrubinemia es no conjugada o conjugada, y si el proceso es agudo o crónico.
 Si es no conjugada, deberán valorarse las funciones de aumento de la producción, captación disminuida o conjugación trastornada. 
En caso de hiperbilirrubinemia conjugada el proceso debe localizarse en un sitio intrahepático o extrahepático.
Fiebre, ictericia de comienzo repentino, dolor en el cuadrante superior derecho y hepatomegalia hipersensible sugieren alguna enfermedad aguda. 
Los escalofríos y la fiebre alta señalan una colangitis o una infección bacteriana, en tanto que las fiebres de grado bajo y los síntomas del tipo de la influenza son más frecuentes en casos de hepatitis viral.
 El dolor que se irradia al dorso puede indicar enfermedad pancrática. Se informa prurito cuando la ictericia obstructiva dura más de tres a cuatro semanas, independientemente de su causa.
 Perdida de peso, anorexia, náusea y vómito son manifestaciones inespecíficas de muchos trastorno hiperbilirrubinemicos. 
Las transfusiones sanguíneas recientes, abuso de drogas inyectables y exposición sexual, sugieren posible hepatitis viral. 
Los fármacos, solventes, etanol y anticonceptivos orales causan ictericia por colestasis o lesión hepatocelular. 
Los antecedentes de cálculos biliares, operaciones biliares y crisis de ictericia sugieren enfermedad de las vías biliares.
 Los antecedentes familiares de ictericia plantean la posibilidad de un defecto del trasporte de bilirrubina o de la conjugación de esta, o de un trastorno hepático hereditario (p.ej. enfermedad de Wilson, los pacientes que tiene menos de 30 años de edad tienen a manifestar enfermedad parenquimatosa aguda, en tanto que los que tiene mas de 65 años están en riesgo de experimentar cálculos o lesiones malignas. 
Los trastornos mas frecuentes en los varones son hepatopatia alcohólica, carcinoma pancreáticoo hepatocelular y hemocromatosis. 
Los de mayor prevalencia en mujeres son cirrosis biliar primaria, cálculos biliares y hepatitis activa crónica.
 La exploración física permite valorar causa, gravedad y cronicidad de la ictericia. 
Puede observarse fiebre en caso de enfermedad aguda o crónica, aunque la fiebre alta exige buscar un proceso bacteriano. 
La caquexia, emaciación muscular, eritema palmar, contracturas de Dupuytren, agrandamiento de las glándulas parótidas, xantelasma, ginecomastia y angiomas en araña sugieren une hepatopatia crónica. 
El hígado nodular enjutado, con esplenomegalia, señala cirrosis, en tanto que las tumoraciones o la linfadenopatia plantean la posibilidad de una lesión maligna.
 El hígado que se extiende mas halla de 15 cm. en su anchura sugiere infiltración grasa, congestión, lesiones malignas u otras enfermedades infiltrativas.
 Puede encontrase un frote de fricción en caso de lesión maligna.
 Se observa ascitis en caso de cirrosis, lesiones malignas y hepatitis aguda grave. 
La vesícula biliar distendida palpable sugieres obstrucción biliar maligna.
 Se observan asterixis y cambios del estado mental en caso de hepatopatia avanzada
ALTERACIONES EN EL METABOLISMO DE LOS PIGMENTOS BILIARES - HIPERBILIRRUBINEMIA
 
La bilirrubina normal del adulto y del niño mayor es menor de 1 mg/dl. Cuando la cifra de bilirrubina en la sangre excede de 1 mg/dl, existe hiperbilirrubinemia. La bilirrubina se acumula en sangre, y cuando alcanza una cierta concentración difunde a los tejidos. Este signo se denomina ICTERICIA y se evidencia por la coloración amarilla en piel y mucosas, manifestación clínica muy común. La hiperbilirrubinemia puede deberse a una producción excesiva de este pigmento o a una deficiencia en su excreción y se observa en numerosas enfermedades, que van desde la hepatitis viral hasta cáncer de páncreas. 
 
La ictericia en los adultos aparece con valores de bilirrubina mayores de 2 mg/dl. Para que un recién nacido esté ictérico la bilirrubina debe ser mayor de 7 mg/dl. Más del 50% de todos los recién nacidos y un porcentaje m ás alto de prematuros desarrollan ictericia. Más del 5% de los recién nacidos a término normales presentan valores de bilirrubina mayores de 13 mg/dl. La hiperbilirrubinemia puede deberse a la producción excesiva de bilirrubina que el hígado normal puede excretar o puede resultar de la insuficiencia del hígado dañado para excretar la bilirrubina producida en cantidades normales. La obstrucción de conductos excretorios del hígado, también causará hiperbilirrubinemia. 
 
TIPOS DE ICTERICIAS
 
El aumento de la bilirrubina sérica puede ocurrir por cuatro mecanismos: - sobreproducción, - disminución de captación hepática, - disminución en la conjugación y - disminución en la excreción de la bilis (intra o extrahepática). 
 Esto ha ayudado a clasificar las ictericias en: - Pre-hepáticas o Hemolíticas, - Hepáticas o Hepotocelulares y - Post-hepáticas u Obstructivas o colestáticas .
 
Ictericia pre-hepática 
 La hemólisis es la causa más común del exceso de bilirrubina indirecta. También si existe dificultad en la captación de la bilirrubina plasmática por el hígado, se producirá una hiperbilirrubinemia a expensas de la bilirrubina no conjugada. Existe un aumento de la producción de bilirrubina por una destrucción excesiva de los eritrocitos. Predomina la bilirrubina indirecta o no conjugada y las pruebas de función hepática son normales. En estos casos existe un aumento de la bilirrubina en sangre, a expensas de su forma no conjugada y no existe coluria (coloración en orina). Hay coloración oscura de las heces fecales por acúmulo de estercobilinógeno (hipercolia). 
 Las causas más frecuentes de ictericia pre-hepática son: 
1) hemólisis por reacción transfusional 
2) desórdenes hereditarios de glóbulos rojos: incluyen los siguientes fenómenos: a) anemia de células falciformes (más frecuente en la raza negra) b) talasemia c) esferocitosis: fragilidad de la pared del glóbulo rojo por deficiencias enzimáticas 3) desórdenes hemolíticos adquiridos: como en el paludismo, la enfermedad hemolítica del recién nacido por incompatibilidad de los Rh madre-hijo 4) enfermedades hemolíticas del Sistema Reticuloendotelial 5) anemia hemolítica autoinmune 
 
Ictericia fisiológica neonatal: Esta hiperbilirrubinemia resulta de una hemólisis acelerada y de un sistema hepático inmaduro para la captación, conjugación y secreción de la bilirrubina. Debido a que está elevada la bilirrubina no conjugada, esta puede penetrar la barrera hemoencefálica. Esto puede resultar en un querníctero (encefalopatía tóxica hiperbilirrubinémica). 
 Enfermedades que pueden producir ictericia - Anemia de células falciformes La anemia falciforme es una enfermedad hereditaria de los glóbulos rojos. Se caracteriza por la presencia de una hemoglobina de estructura anómala, que precipita en el glóbulo rojo, disminuyendo la vida media del eritrocito. 
 - Deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PDH) Esta deficiencia tiene carácter congénito. En la mayor parte de los casos se requiere la presencia de un agente desencadenante para que la hemólisis se presente. La deficiencia de G6PDH produce carencia del NADPH necesario para mantener el estado redox en el Ictericia Hepática 
 Este tipo de ictericia puede deberse a fallas en la captación, conjugación o excreción de bilirrubina por el hígado. A este tipo de ictericias se las denomina también mixtas ya que pueden cursar con incremento de la bilirrubina no conjugada, de la conjugada, o de ambas, dependiendo de la alteración primaria. Las causas de la ictericia hepática son: 1) disminución de la captación de bilirrubina por el hígado (poco frecuentes, son desordenes genéticos) 2) disminución de la conjugación de bilirrubina (deficiencia de glucuroniltransferasa) 3) daño hepatocelular (muy frecuentes): a) hepatitis b) cirrosis c) cáncer del hígado 
- Síndrome de Crigler-Najjar: Se caracteriza por ictericia congénita grave debida a la ausencia hereditaria de actividad de bilirrubina UDP-glucuroniltransferasa en el hígado - Enfermedad de Gilbert: Parece haber un trastorno en la depuración hepática de la bilirrubina, posiblemente por un defecto en su absorción por las células parenquimatosas del hígado. Sin embargo, también la bilirrubina UDP glucuroniltransferasa tiene actividad reducida en el hígado de estos enfermos. - Síndrome de Dubin-Johnson (ictericia idiopática crónica): Se presenta en la niñez o durante la edad adulta. Es provocada aparentemente por un defecto en la secreción hepática de la bilirrubina conjugada en la bilis. 
Ictericia Hepática 
 Este tipo de ictericia puede deberse a fallas en la captación, conjugación o excreción de bilirrubina por el hígado. A este tipo de ictericias se las denomina también mixtas ya que pueden cursar con incremento de la bilirrubina no conjugada, de la conjugada, o de ambas, dependiendo de la alteración primaria. Las causas de la ictericia hepática son: 1) disminución de la captación de bilirrubina por el hígado (poco frecuentes, son desordenes genéticos) 2) disminución de la conjugación de bilirrubina (deficiencia de glucuroniltransferasa) 3) daño hepatocelular (muy frecuentes): a) hepatitis b) cirrosis c) cáncer del hígado 
 - Síndrome de Crigler-Najjar: Se caracteriza por ictericia congénita grave debida a la ausencia hereditaria de actividad de bilirrubina UDP-glucuroniltransferasa en el hígado - Enfermedad de Gilbert: Parece haber un trastorno en la depuración hepática de la bilirrubina, posiblemente por un defecto en su absorción por las células parenquimatosas del hígado. Sin embargo, también la bilirrubina UDP glucuroniltransferasa tiene actividad reducida en el hígado de estos enfermos. - Síndrome de Dubin-Johnson (ictericia idiopática crónica): Se presenta en la niñez o durante la edad adulta. Es provocada aparentemente por un defecto en la secreción hepática de la bilirrubina conjugada en la bilis. 
Ictericia post-hepática 
 Sedebe al fallo para excretar la bilirrubina desde el hepatocito al duodeno. Se diagnostica por valores de bilirrubina directa mayores de 2 mg/dl o por una bilirrubina directa mayor del 15% de la bilirrubina total. Es siempre patológica. Se caracteriza porque la bilis no llega al duodeno. No hay coloración en materia fecal (acolia), hay coloración excesiva en orina (coluria). 
 Las causas de la ictericia post-hepática son: 1) Desórdenes estructurales del tracto biliar. 
2) Colelitiasis (cálculos en la vesícula): el cálculo obstruye el paso de la bilis. 
3) Atresia congénita de las vías biliares extrahepáticas.
4) Obstrucción biliar por tumores: principalmente causados tumores en la cabeza de páncreas y en la ampolla de Vater. Generalmente los pacientes con ictericia obstructiva (post-hepática) tienen una coloración amarillo-verdosa. Además hay prurito debido a que la bilirrubina se fija en la grasa de los tejidos. 
- Obstrucción del árbol biliar: Resulta del bloqueo de los conductos hepáticos o del colédoco. El pigmento biliar pasa de la sangre al interior de los hepatocitos como lo hace en forma habitual, pero no se excreta. Como consecuencia de esto, la bilirrubina conjugada es absorbida al interior de las venas hepáticas y de los vasos linfáticos. 
PRUEBAS Y DIAGNOSTICO
La bilirrubina es un pigmento que se puede fraccionar en 2 tipos: directa e indirecta. La bilirrubina directa, forma conjugada e hidrosoluble, que representa hasta un 30% (0,3 mg/dl) de la bilirrubina total, se excreta en la bilis y en la orina ictérica (coluria). Es consecuencia de una menor excreción hepática de bilirrubina hacia el sistema biliar y se asocia a la ictericia de etiología obstructiva y hepatocelular.
La fracción indirecta es la forma no conjugada y liposoluble, y su incremento en el suero puede deberse a un exceso de producción de bilirrubina, que se observa sobre todo en las enfermedades hemolíticas, o a una deficiencia de la captación o conjugación hepáticas de ésta, que ocurre en determinados trastornos congénitos, como los síndromes de Crigler-Najjar o de Gilbert.
La concentración total de bilirrubina en el suero no es un indicador sensible de disfunción hepática.
En condiciones fisiológicas, la mayor parte de la bilirrubina circulante es indirecta.
BILIRRUBINA TOTAL
Método: espectrofotometría visible. Espectrofotometría directa 540 y 454 nm
Muestra: suero o plasma. Sangre capilar con EDTA o heparina
Evitar: exposición directa a la luz solar, el valor decae un 30 % en una hora.
Estable a temperatura ambiente por 3 días al abrigo de la luz
Valor de referencia:
	Neonatos 24hs.
	hasta 8.7 mg/dL
	2° dia
	1.3 a 11.3 mg/dL
	3° día
	0.7 a 12.7 mg/dL
	4° a 6° día
	0.1 a 12.6 mg/dL
	> 1 mes
	0.2 a 1.0 mg/dL
	Adultos
	0.1 a 1.2 mg/dL
mg/dL x 17.104= µmol/L
Significado clínico:
La bilirrubina como tal se disocia y la bilirrubina sola, penetra en la célula hepática. Se conjuga con ácido glucuronil transferasa (bilirrubina directa) o en menor medida con grupos sulfatos. Por medio de la circulación biliar se dirige hacia la luz intestinal. El glucuronato de bilirrubina puede ser excretado en las heces o metabolizado a urobilinógeno por las bacterias, lo cual es reabsorbido por el intestino delgado a la sangre, entrando en la circulación enterohepática por la vena porta. Una porción es reexcretada por la bilis y el resto en la orina.
Utilidad Clínica:
Evaluación de ictericias
Variables Preanalíticas:
Aumentado:
Ejercicio físico violento
Muestras visiblemente hemolizadas
Disminuido:
Por la luz que degrada la bilirrubina.
Variables por enfermedad:
Aumentado:
Ictericias de origen prehepático como anemias de tipo hemolítico
Ictericias fisiológicas del recién nacido
Incompatibilidad Rh y ABO
Transfusiones de sangre
Cirugías cardíacas
Eritropoyesis inefectiva
Infecciones
Quemaduras
Reabsorción de grandes hematomas
Ictericia intrahepática con daño tóxico
autoinmune o infeccioso del parénquima hepático como hepatitis virales agudas o crónicas
enfermedades parasitarias o bacterianas del hígado
tumores en el hígado
causas medicamentosas
trastornos propios del metabolismo de la bilirrubina (Grigler-Najar, Gilbert,
Dubin Johnson, Rotor)
Ictericias posthepaticas obstructivas.
Disminuido
Anemia ferropénica o aplásica.
Variables por drogas:
Aumentado:
Administración de aminoácidos (aminofenol, propanolol, tirosina ).
Disminuido:
Por ácido ascórbico, cafeína, hemoglobina, urea.
BILIRRUBINA DIRECTA
Sinonimia: bilirrubina conjugada.
Método: espectrofotometría visible 530 nm.
Muestra: suero o plasma. Proteger de la luz
Valor de referencia: menor de 0,4 mg/dl. Menor de 0,25 mg/dl
Significado clínico:
La bilirrubina directa es la bilirrubina conjugada por el hígado, principalmente con el ácido glucurónico y en pequeños porcentajes con glucosa, xilosa, proteínas y sulfatos obteniendo así solubilidad en agua.
Los adultos normales tienen muy bajos niveles de bilirrubina conjugada, menor de 0,1 mg/dl.
La bilirrubina directa está aumentada cuando existe una obstrucción del árbol biliar intrahepático o extrahepático (colangitis, colelitiasis, colecistitis, tumores de vías hepáticas, tumores de cabeza de páncreas, áscaris, adherencias), en el daño hepatocelular (sobre todo en el período tardío del proceso patológico), en la colestasis, en el síndrome de Dubin Johnsom (bilirrubina retorna al plasma por defecto de excreción del hepatocito), en el síndrome de Rotor.
También está aumentada en la ictericia hepatocelular o parenquimatosa, hepatitis vírica o tóxica, cirrosis hepática, necrosis hepática aguda, tumores de hígado, abscesos.
Utilidad clínica:
Evaluación de ictericias.
Diagnóstico: de enfermedad hepatobiliar. Elevados niveles de bilirrubina directa es evidencia de enfermedad hepatobiliar.
Evaluar
en enfermedades biliares y hepáticas, incrementados niveles ocurren en
enfermedad biliar con lesiones intra y extrahepática.
Variables preanalíticas:
Aumentado:
Amuestras visiblemente hemolizadas.
Aumento fisiológico en el Recién Nacido
Durante a permanencia en grandes alturas.
Luz
Variable por enfermedad:
Aumentado:
Ictericia
Hepatitis viral
Leptospirosis
Cáncer prostático
Degeneración hepatolenticular
Obstrucción del árbol biliar extrahepático
Daño hepatocelular
Síndrome de Dubin-Johnson, del Rotor
Amiloidosis
Anemia hemolítica adquirida (autoinmune)
Necrosis hepática
Cirrosis alcohólica, hepática, biliar
Hepatitis tóxica
Pancreatitis aguda.
Variable por drogas:
Aumentado:
Por drogas que causen colestasis, por agentes hepatotóxicos (éter, cloroformo, sulfamidas, etc.).
BILIRRUBINA INDIRECTA
Sinonimia: bilirrubina no conjugada
Método: espectrofotometría visible a 530 nm.
Muestra: suero o plasma.
Valor de referencia: Adultos hasta 1 mg/dl.
La bilirrubina conjugada reacciona con el ácido sulfanílico diazotado, produciendo un azopigmento de color rojo violáceo. La no conjugada necesita de un acelerador de la reacción como etanol, metanol, benzoato de sodio-cafeín, para romper los puentes de hidrógeno intracatenarios, permitiendo que la molécula de bilirrubina pueda reaccionar con el ácido sulfanílico diazotado. Por eso se llama indirecta.
Significado clínico:
La bilirrubina indirecta es bilirrubina unida a albúmina, no conjugada por el hígado e insoluble en solventes acuosos.
Aumenta por déficit de conjugación como en la enfermedad de Gilbert y Crigler Najjar, ictericia fisiológica del recién nacido, crisis hemolíticas, ictericia clínica, accidente transfusional.
Utilidad clínica
Evaluación de ictericias.
Variables preanalíticas:
Normalmente los valores de bilirrubina indirecta son más altos en los hombres que en las mujeres.
Variables por enfermedad:
Aumentado:
Paludismo
Septicemias
Ictericia
Reabsorción de sangre por hemorragias
Hemoglobinuria paroxística
Anemia hemolítica aguda
Ictericianeonatal
Policitemia
Accidente transfusional
CONCLUSIÓN
Aunque el heme se sintetiza prácticamente en todos los tejidos, su síntesis ocurre principalmente en los glóbulos rojos (≈85%) y en los hepatocitos (en donde se completa casi todo el resto de la síntesis del heme). Las diferencias entre estos dos tejidos y su necesidad por el heme resultan en que existan diferentes mecanismos de regulación para la biosíntesis del heme.
En los hepatocitos, el heme es requerido para su incorporación en los citocromos, en particular la clase P450 de citocromos que son importantes para la detoxificación además de varios citocromos de la vía de la fosforilación oxidativa que contienen heme. El paso que limita la velocidad de la reacción en la biosíntesis del heme hepática ocurre en el paso catalizado por la ALA sintasa, el cual es el paso de cometimiento en la síntesis del heme. El hemo en sí funciona como un correpresor en la inhibición de expresión de la sintasa de ALA. El producto de la oxidación del Fe3+ se llama hemina. La hemina actúa como un inhibidor de la ALA sintasa a través de un mecanismo de retroalimentación. La hemina también inhibe el transporte de la ALA sintasa desde el citosol (en donde es sintetizada) hacia la mitocondria (su sitio de acción) y también reprime la síntesis de esta enzima.
En los glóbulos rojos todo el heme es sintetizado para ser incorporado en la hemoglobina lo cual sólo ocurre durante la diferenciación cuando se da la síntesis de hemoglobina. Cuando los glóbulos rojos maduran, la síntesis tanto del heme como la hemoglobina cesa. El heme (y la hemoglobina) deben sobrevivir el mismo tiempo que los glóbulos rojos (normalmente 120 días). En los reticulocitos (eritrocitos inmaduros) el heme estimula la síntesis de proteínas. El mecanismo de regulación de síntesis proteíca heme-dependiente se describe en la sección de Síntesis de Proteínas. Adicionalmente, el control de la biosíntesis del heme en los eritrocitos ocurre en varios sitios aparte de al nivel de la ALA sintasa. El control se atribuye a la ferroquetalasa, la enzima responsable para la inserción del hierro a la protoporfirina IX y en la porfobilinógeno deaminasa.
El repositorio más grande del heme en el cuerpo humano se encuentra en los glóbulos rojos, los cuales tiene un ciclo de vida de alrededor de 120 días. Por ende, existe una destrucción y producción de 6g/día de hemoglobina lo cual presenta 2 problemas. Primeramente, el anillo de porfirina es hidrofóbico y por ende debe primero hacerse soluble y luego excretado. Segundo, el hierro debe ser conservado para la nueva síntesis del heme.
Normalmente los glóbulos rojos senescentes y el heme de otras fuentes son tomados por células del sistema retículoendotelial. La globina es reciclada o convertida a aminoácidos, los cuales son reciclados o catabolizados como se requiera. El heme es oxidado y el anillo del heme es abierto por una enzima en el retículo endoplasmático, la heme oxigenasa. El paso de oxidación requiere del heme como substrato y cualquier hemina (Fe3+) es reducida a heme, antes de su oxidación por la heme oxigenasa. La oxidación ocurre en un carbón específico produciendo el tetrapirrol normal biliverdina, hierro férrico (Fe3+) y monóxido de carbono (CO). Esta es la única reacción del cuerpo que se conoce que produce CO. La mayoría del CO es excretado a través de los pulmones y por ende la cantidad de CO liberada es una medida directa de la actividad de la heme oxigenasa en un individuo.
En la siguiente reacción un segundo metileno entre los anillos III y IV se reduce a través de la biliverdina reductasa, produciendo bilirrubina. La bilirrubina es menos extensamente conjugada que la biliverdina, causando un cambio en el color de la molécula de azul-verde (biliverdina) a amarillo-rojo (bilirrubina). Los cambios catabólicos en la estructura de los tetrapirroles son responsables del cambio progresivo en el color de un hematoma, o magulladura, en el cual el tejido dañado cambia de un color azul oscuro inicial a un color rojo-amarillo y finalmente a un color amarillo antes de que todo el pigmento sea transportado fuera del tejido afectado. En la periferia la bilirrubina aumenta y es transportada al hígado en asociación con la albúmina y es aquí donde el resto de las reacciones catabólicas toman lugar.
En los hepatocitos, la bilirrubina-UDP-glucuroniltransferasa (bilirrubina-UGT) añade 2 equivalentes de ácido glucurónico a la bilirrubina para producir un derivado más hidrosoluble, bilirrubina diglucuronida. El incremento en la solubilidad en agua del tetrapirrol facilita su excreción con el resto de la bilis como pigmentos biliares. El gen de la UDP-glucuroniltransferasa (UGT) (UGT1A) está ubicado en el cromosoma 2q37. Varias de las enzimas UGT1A, incluyendo la bilirrubina-UGT (identificada como UGT1A1), están codificadas por el complejo de genes UGT1A. La región 5' del complejo UGT1A contiene 13 primeros exones arreglados en forma secuencial, incluyendo 4 seudo exones. Estos exones arreglados en forma secuencial están identificados como 1A1, 1A2, 1A3, etc. Los exones 2, 3, 4 y 5 están ubicados en la región 3' del UGT1A. Todas las isoformas del UGT contienen el mismo dominio en el C-terminal codificado por los exones 2 al 5. Cada primer exón tiene su propio elemento promotor. Los 9 primeros exones viables son independientemente procesados "spliced" a los exones comunes 2 al 5 para generar 9 transcriptos UGT1A con exclusivas terminaciones 5' e idénticas terminaciones 3'. La región del N-terminal codificada por un único primer exón determina la especificidad del sustrato aceptante, mientras que la región del C-terminal de 246- amino ácidos codificada por los 34 exones comunes especifica las interacciones con el sustrato del donante común, UDP- ácido glucurónico. La isoforma de la bilirrubina-UGT (UGT1A1) consiste de 533 amino ácidos.
En individuos con niveles anormalmente altos de lisis de glóbulos rojos o daños hepáticos con obstrucción del conducto biliar, la bilirrubina y sus precursores se acumulan en la circulación. Esto resulta en hiperbilirrubinemia, la causa de la pigmentación amarillenta anormal en los ojos y los tejidos, conocida como ictericia. En individuos normales, la bilirrubina intestinal sirve de sustrato para las bacterias y produce los productos finales de porfirina, urobilinógenos y urobilinas, que se encuentran en las heces. La bilirrubina y sus productos catabólicos conjuntamente se conocen como pigmentos biliares.
REFERENCIAS
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