Arantxa del P. Macias Reyes. Patricia A. Lucas Rodríguez. Óscar Pérez Fuentes

Transcripción

1 Arantxa del P. Macias Reyes Patricia A. Lucas Rodríguez Óscar Pérez Fuentes

2 La anemia falciforme es una enfermedad hereditaria y se caracteriza por la afección de los glóbulos rojo, concretamente a la síntesis anormal de la hemoglobina, proteína que transporta el oxígeno y el dióxido de carbono por el organismo. Esta síntesis anormal de la hemoglobina se debe a un fallo en el gen que la codifica. La hemoglobina es una proteína formada por 4 subunidades, 2 cadenas alfa y dos cadenas beta del tipo globinas. El gen de una de las cadenas beta está localizado en el cromosoma 11, p 15.5, teniendo 475 variantes alélicas, y entre ellas encontrándose la hemoglobina falciforme (hemoglobina S). Cuando en este gen se produce una sustitución en el codón GAG (sexta posición) de la adenina por timina, pasando a ser GTG, da como resultado la sustitución del aminoácido ácido glutámico por valina(en dicha cadena polipeptídica beta). Esta mutación provoca una deformación en los glóbulos rojos, adquiriendo estos una forma de hoz, en vez de redondeada. Los glóbulos rojos normales son redondos y flexibles. Esta nueva forma provoca dificultad para la circulación de los glóbulos rojos, por ello se obstruyen los vasos sanguíneos. Además estos glóbulos rojos falciformes tienen una vida más corta (10 a 20 días) en vez de 120 días, provocando anemia. Este gen de la cadena beta es un gen autosómico. - Síntomas: Los síntomas varían desde leves a muy graves. Debido a que los glóbulos rojos adquieren forma de hoz hay una dificultad en la circulación de estos por los vasos sanguíneos, obstruyéndose dichos vasos. Según en donde se produzcan estas obstrucciones producirán unos u otros síntomas. Debido a la obstrucción de los vasos sanguíneos se produce dactilitis drepanocítica. Esto se debe a la obstrucción de los pequeños vasos de las manos y los pies causando hinchazón y fiebre (primer síntoma de los niños recién nacidos con anemia falciforme). Dondequiera que se produzca una obstrucción de los vasos sanguíneos se dificultará la llegada de oxígeno al tejido, provocando dolor en dicha zona, siendo este síntoma el principal en la anemia falciforme tanto en niños como en adultos. Por ejemplo, los ojos, al no recibir estos la oxigenación suficiente, pueden deteriorarse llegando a causar ceguera. También puede provocaruna baja tasa de crecimiento. Hay más vulnerabilidad para contraer infecciones y más dificultad para combatirlas (por el daño producido en el bazo debido a la baja llegada de oxígeno, y por lo tanto no pudiéndose destruir las bacterias en sangre). Pueden llegar a producirse ataques o derrames cerebrales. Aparecer el síndrome torácico agudo (por la infección o por acumulación de las células falciformes en los pulmones).

3 Otros síntomas de la anemia falciforme son fatiga, palidez y dificultad respiratoria. - Detección: Mediante un examen de sangre para ver los glóbulos rojos. Se realiza en los recién nacidos. Prueba de diagnóstico es la electroforesis de la hemoglobina. Si un primer análisis da positivo se hace un segundo análisis para su confirmación. Puede detectarse la anemia falciforme incluso en los bebés que están dentro del útero mediante un análisis del fluido amniótico, ya que este posee células del feto. - Tratamiento: No hay ninguna cura. Hay diferentes medicinas o sustancias para reducir el dolor y prevenir las complicaciones que se toman por vía oral o intravenosa. También está la opción de transfusiones de sangre periódicas, ya que de esta manera se aumenta el número de glóbulos rojos normales y se previenen los distintos problemas causados por dicha enfermedad. También se suele administrar antibióticos (penicilina) para combatir las infecciones. En 1995 se mostró que la administración de hidroxiurea dos veces al día reducía la frecuencia de las crisis de dolor y el síndrome torácico agudo en los pacientes y reducía la necesidad de transfusiones de sangre. Por otro lado está el espirómetro estimulante para aquellas personas tienen dolores intensos en el pecho o la espalda y que tienen dificultades respiratorias. Es un pequeño aparato tubular de plástico que ayuda a las personas a respirar profundamente - Evolución anemia falciforme: La herencia de esta hemoglobina, sigue las leyes mendelianas. Es un gen recesivo, por lo que, si un progenitor es portador de la hemoglobina S y el otro no, lo probable es que la mitad de los hijos sean portadores sanos de la HbS y la otra mitad sean solo sanos, en cambio si los 2 progenitores son portadores de la HbS, en cada gestación hay una probabilidad del 25% de que el niño sea normal, una probabilidad de un 50% de que sea portador de Hb S y un 25% de probabilidad de que el niño tenga enfermedad falciforme por HbS.

4 - Por qué no se ha eliminado? El error del gen de hemoglobina se produjo a raíz de una transformación genética que tuvo lugar hace muchos miles de años en personas de varias partes de África, la cuenca del Mediterráneo, el Oriente Medio y la India. En esa época era muy común una forma mortal de paludismo (malaria), y las epidemias de paludismo causaban la muerte de gran número de personas. Los estudios muestran que en las zonas donde el paludismo era un problema, los niños que heredaban un sólo gen de la hemoglobina falciforme (y que, por tanto, eran portadores del rasgo de la célula falciforme teniendo el 50% de sus células normales y el otro 50% deformes) tenían una ventaja para sobrevivir a diferencia de los niños con genes de hemoglobina normales. Esos niños sobrevivían las epidemias de palaudimo, crecían, tenían hijos y transmitían el gen de la hemoglobina falciforme. - Por qué son resistentes? En un artículo publicado en Science, el investigador MarekCyrklaff, de la Universidad de Heidelberg en Alemania y sus colaboradores, descubrieron que una de las razones por las que los glóbulos rojos deformados eran más resistentes al parásito de la malaria tenía que ver con los filamentos de actina de la célula. Éstos compararon los glóbulos sanos e infectados (con el patógeno) con los glóbulos deformes infectados también por éste y descubrieron que en las células sanas normales los filamentos de la proteína actina son largos, los cuales utiliza el parásito para construir un citoesqueleto, o un puente intracelular, dentro de la célula para el transporte de sus propias proteínas como la adhesina que va a la superficie de la célula. Ésta va a provocar que las células infectadas se unan y se peguen a las paredes de los vasos sanguíneos causando la inflamación característica producida por la malaria. En la hemoglobina falciforme, al ser los filamentos de actina más cortos, el puente no se puede completar y la adhesina no puede ser transportada de forma efectiva al exterior de la célula reduciendo la adherencia de la célula. Estos filamentos de actina más cortos que los de la hemoglobina normal se deben a que la falciforme es más fácilmente oxidada que la forma no mutada dando lugar a estos filamentos más cortos. Otra ventaja de estos glóbulos deformes es que mientras los normales duran unos 120 días, éstos duran unos 12 días por lo que el parásito puede ser destruido en caso de entrar en éstos ayudando a estar menos afectado por dicha enfermedad. - Dónde surgió? Muchos estudios señalan que el alelo de la anemia falciforme surgió hace muchos miles de años principalmente en África ecuatorial, la cuenca del Mediterráneo, la India oriental y Oriente Medio simultáneamente. A medida que las poblaciones se iban moviendo de un lugar

5 a otro, la transformación de la célula falciforme se extendió a otras zonas del Mediterráneo, y finalmente al hemisferio occidental. - Distribución actual. Hoy en día la mayor concentración del gen para la drepanocitosis se da en la población de África ecuatorial, donde hay grupos donde el gen afecta hasta a un 40% de la población. También en Europa y Asia se presenta en países de la cuenca mediterránea, como Turquía, Grecia, Italia y Oriente Medio, así como en los países árabes e India oriental. En América se da en los Estados Unidos (en personas de origen africano o afroamericano) y en el Caribe, América Central y del Sur (Brasil). En los Estados Unidos, la anemia falciforme afecta a aproximadamente 72,000 personas, cuyos antepasados vinieron en su mayoría de África. La enfermedad se produce en aproximadamente 1 de cada 500 nacidos vivos afroamericanos y en 1 de cada 1,000 a 1,400 nacidos vivos hispanoamericanos. Alrededor de 2 millones de americanos, o 1 de cada 12 afroamericanos son portadores del gen de la célula falciforme. - Sobredominancia e Indominancia. Teóricamente, la selección natural debería realizar un filtro selectivo eliminando el alelo defectuoso HbS, lo que ocurre en gran parte del mundo. Sin embargo, en muchas zonas de África, la prevalencia de HbS es exageradamente elevada. Los estudios muestran que en las zonas donde el paludismo era un problema, los niños que heredaban un sólo gen de la hemoglobina falciforme y que, por tanto, eran portadores del rasgo de la célula falciforme tenían una ventaja para sobrevivir: a diferencia de los niños con genes de hemoglobina normales. Esos niños sobrevivían las epidemias de paludismo, crecían, tenían hijos y transmitían el gen de la hemoglobina falciforme. Estos heterocigotos sobrevivían a las epidemias de malaria debido a que la malformación de los glóbulos rojos impedimenta la fijación del parasito y además causa que la vida media de estos glóbulos rojos sea menor, eliminando los glóbulos infectados. Este fenómeno es conocido como sobredominancia, también llamada ventaja del heterocigoto. Ésta consiste en el mayor beneficio obtenido por los heterocigotos frente a los homocigotos, es decir, un individuo con los dos alelos diferentes posee más ventajas no ya solo con otro individuo homocigoto para el alelo deletéreo, sino incluso con respecto a los que portan dos alelos normales. En los Estados Unidos y otros países en los que el paludismo no es un problema, el gen de la hemoglobina falciforme no constituye ya una ventaja para sobrevivir. En cambio, puede ser una seria amenaza para los hijos del portador, ya que estos pueden heredar dos genes anormales de hemoglobina falciforme y entonces desarrollar anemia falciforme.