sanguinamento (acuto/cronico)
iporigenerativa
progenitori eritroidi (anemia aplastica, CDA, PRCA)
sintesi Hb (carenza Fe, talassemia)
sintesi di DNA (carenza B12, ac folico)
anemia da disordine cronico
infiltrazione midollare (mieloftisi)
anemia sideroblastica
anemia
difetto intrinseco
difetti di membrana
difetti enzimatici
porifirie
emoglobinopatie
PNH
difetto estrinseco
AEA
agenti fisici o chimici
infezioni
farmaci
ipersplenismo
aumentata distruzione
(emolitica)
THE RED CELL I
The simplest cell in the body
(no nucleus, no mitochondria, no RNA)
Very few kind of proteins (no HLA, no
oxydative metabolism)
Very modest interactivity
Very modest immunogenicity (no HLA
class I)
THE RED CELL
Basically the red cell is a gas
transporter
Hemoglobin
an O2
carrier
CO2anidrase
a CO2
solubilizer
LUNG
O2
O2 O2
O2
HCO3- + H+
More Oxyemoglobin
less H+, Higher Ph
Less Oxyemoglobin
more H+ Lower Ph
HCO3- + H+
O2
O2 O2
O2
TISSUE
CO2
CO2 CO2
Venous blood
Arterial blood
CO2
CO2 CO2
PRINCIPALI CARATTERISTICHE DEL GLOBULO ROSSO
BIOCHIM ICA:
1. Elemento corpuscolato privo di:
nucleo – ribosomi – mitocondri – riserve energetiche (glicogeno)
2. fonte energetica principale: glicolisi anaerobia
(via Embden-Meyerhof + shunt pentoso fosfati + shunt di Rappaport)
-
--- dalle vie di glicolisi si ottengono:
ATP (necessario per integrità di membrana)
NADPH (necessario per mantenere ridotta l’Hb)
2,3 DPG (necessario per mantenere conformazione Hb)
Componente
Acqua
Proteine totali
Proteine non-Hb
Proteine dello stroma
Proteine enzimatiche
GR – mg/ml
721  17
371
9.2
6.3
2.9
CAUSES OF ANEMIA
IMPAIRED
PRODUCTION
ACUTE BLOOD
LOSS
external
Stem cell
is damaged
(not a true
RBC
disorder)
Stem cell
is OK but
some problems
occur during
differentiation
INCREASED
DESTRUCTION
internal
Of healthy
blood cells
(due to an
external
problem)
Of a sick
RBC
HEMOLYTIC ANEMIAS
OF HEALTHY BLOOD CELLS
Estrinsic causes (usually acquired)
Mechanical
cause
Mechanical
valves/
microcirculation
disorders
Immunologically
mediated
Autoimmune
hemolytic
anemia/
transfusion
reaction
Induced by
toxins
Endotoxins/
snake venom
Induced
by parasites
malaria
HEMOLYTIC ANEMIAS
OF SICK BLOOD CELLS
Intrinsic causes (usually inherited)
RBC
metabolism
defect
Cytoskeleton/
membrane
defect
Qualitative
Hemoglobin
defect
Quantitative
Hemoglobin
Defect
GAPDH
Deficiency
Spherocytosis
Thalassemia
(esp alpha)
Hemoglobinopathies
CONSEQUENCES OF ANEMIA
IN ANY ANEMIA
LACK OF O2 IN
TISSUES AND
COMPENSATION
EFFORTS BY THE
ORGANISM
IN CASE OF
INEFFECTIVE
ERYTROPOIESIS
OR HEMOLYSIS
INCREASED
PRODUCTION/EXCRET
ION OF-RBC
ASSOCIATED
CATABOLYTES
IN CASE OF
ACUTE INTRAVASCULAR HEMOLYSIS
ACUTE HEMOLYTIC
SYNDROME
RED CELL STRUCTURE
Cell membrane
(external interactions
and transport)
Metabolic enzymes
(energy and detoxyfication)
ANY OF THESE STRUCTURES
CAN BE DAMAGED BY SPECIFIC
DISORDERS:
(IMMUNE HEMOLYTIC ANEMIA
SPHEROCYTOSIS,
GAPDH DEFICIENCY,
HEMOGLOBINOPATHIES)
Cytoskeleton
(structure)
GAS-transporting system
Dissociazione ossigeno-emoglobina:
normale curva sigmoide che correla la
saturazione di emoglobina alla parziale
pressione di ossigeno (PaO2) a cui è
esposta. La curva è spostata a sinistra (è
rilasciato meno ossigeno a ogni data
PaO2) da un decremento del 2,3 DPG,
da un aumento del pH (effetto Bohr) e
se l'HbA è sostituita dall'HbF o da
un'emoglobina a più alta affinità. La
curva è spostata a destra da un aumento
del 2,3 DPG attaccato alla Hb, da un
decremento del pH e se l'HbA è
sostituita dalla HbS oda una HbM (in
cui il ferro emico è stabilizzato nella
forma ferrica) o se l'Hb è ossidata a
metaemoglobina.
HEMOGLOBIN FUNCTION
THE O2 DISSOCIATION CURVE
HEMOGLOBIN FUNCTION
THE O2 DISSOCIATION CURVE
Myoglobin
Hb monomer
Low 2,3DPG
High 2,3DPG
Low Ph
High Ph
High pCO2
Low pCO2
HbF
Presence of CO
PRINCIPALI CARATTERISTICHE DELL’EMOGLOBINA
- proteina tetramerica di p.m.  64.500 daltons
- 2 + 2 catene polipeptidiche
--- catene  = 141 Aa
catene  = 146 Aa
catene  = 146 Aa (differisce da  per 10
residui)
catene  = 146 Aa (differisce da  per 39
residui)
 i geni per le catene globiniche sono situati sui
cromosomi 11 e 16
 i geni per le catene  -  -  -  sono linearmente
situati sul cromosoma 11
 i geni per le catene  sono situati su un unico
frammento sul cromosoma 16
Production of Hb chains
Struttura schematica dell’Hb dell’adulto (HbA)
HEMOGLOBIN STRUCTURE
GAS-TRANSPORTING SYSTEM
DISORDERS
HEMOGLOBIN DISORDERS
HEME DISORDERS
(porphyrias,
sideropenic anemia
CO-intoxication)
GLOBIN DISORDERS
(Thalassemia, structural
hemoglobinopathies)
GLOBIN-DISORDERS
QUANTITATIVE
DISORDERS
(thalassemia)
-CHAIN
-CHAIN
QUALITATIVE
DISORDERS
(structural
hemoglobinopathies)
SOLUBILITY
STABILITY
Oxygen
AFFINITY
HB DISEASES CAN CAUSE MANY
PROBLEMS
qualitatively
impair the
gas
trasporting
system
Hb with
altered Hb
affinity
quantitatively
impair the gas
transporting
system
Induce
erythroblast
or RBC
toxicity
Thalassemia
reduce RBC
circulatory
performance
Sickle-cell
disease
GAS-TRANSPORTING SYSTEM DISORDERS
HEMOGLOBIN DISORDERS
Structural
Hb
disorders
Diseases
related to
an impaired
Hb
synthesis
Structural Hb
disorders
associated to
reduced Hb
synthesis an
Sickle-cell
disease
thalassemia
Hb Lepore
Persistence
of HbF
Acquired
Hb
disorders
COintoxication
GAS-TRANSPORTING SYSTEM
DISORDERS
HEMOGLOBIN DISORDERS
HEME DISORDERS
(porphyrias,
sideropenic anemia
CO-intoxication)
GLOBIN DISORDERS
(Thalassemia, structural
hemoglobinopathies)
GLOBIN-DISORDERS
QUANTITATIVE
DISORDERS
(thalassemia)
-CHAIN
-CHAIN
QUALITATIVE
DISORDERS
(structural
hemoglobinopathies)
SOLUBILITY
STABILITY
Oxygen
AFFINITY
In some areas there is a clear survival avantage for the
preservation of these genes. This is usually associated to a
survival advantage for heterozygotes
Inherited Hb defects are the most
common mendelian genetic disorders:
200,000,000 people for thalassemia
CLINICAL SYMPTOMS RANGE FROM SILENT
TO LETHAL IN UTERO
INCIDENCE
observed
expected
Disease severity
SOCIAL RELEVANCE
Disease severity
The human-anopheles-plasmodium
ecosystem
THE HEMOGLOBIN DISEASE BELT
Beta thalassemia incidence in Italy
Classificazione dell’emoglobinopatie e talassemie:
alterazioni strutturali dell’Hb:
• anomala polimerizzazione Hb (HbS)
• anomala cristallizzazione Hb (HbC)
• emoglobine instabili
• emoglobine con affinita’ per l’O2 (policitemia);
• emoglobine con affinita’ per l’O2 (cianosi);
difetti quantitativi nella produzione delle catene globiniche
• -talassemia
• -talassemia
• -talassemia, -talassemia, -talasemia
persistenza di Hb fetale (HbF)
• pancellulare
• eterocellulare
emoglobinopatie acquisite
• meta-emoglobinemia
• sulfo-emoglobinemia
• carbossi-emoglobinemia
• incremento HbF (chemioterapia, ripresa midollare, mielodisplasie)
THE HEMOGLOBIN GENES
Production of Hb chains
DIAGNOSI -TALASSEMIA
ETEROZIGOTE
- Sospetto per familiarità e/o microcitemia
- Lieve anemia (Hb 9,5 – 11,5 g/dl) con GR
aumentati (5- 6,5 x 106/l), riduzione MCV (60-75
/l) ed MCH.
- Controllare sideremia: se normale eseguire
elettroforesi Hb: diagnosi se HbA2 >3-3,5%.
- Se sideropenia, normalizzare sideremia prima
di elettroforesi.
-TALASSEMIA OMOZIGOTE
Gravità dell’ anemia dipende da:
- eventuale produzione residua di catene :
genotipo 0/0: malattia più grave, produzione
solo di HbF e HbA2
genotipo +/ +: talassemia intermedia
- quantità di Hb F e HbA2 prodotta:
malattia molto meno grave se persistenza
HbF (es.  talassemie con ampie delezioni)
TERAPIA -TALASSEMIA
OMOZIGOTE
TERAPIA DI SUPPORTO
- Trasfusioni per mantenere Hb > 10 g/dl: normale
crescita e prevenzione deformità scheletriche.
- Terapia chelante del ferro con desferrioxamina
per infusione s.c. giornaliera di 8- 12 ore.
- In fase di sperimentazione chelanti orali.
- SOPRAVVIVENZA MEDIANA 35-40 anni.
TRAPIANTO DI MIDOLLO ALLOGENICO
Se donatore HLA identico e trapianto entro i 10
anni: 80% guarigione definitiva; 10% mortalità.
TERAPIA -TALASSEMIA
OMOZIGOTE
APPROCCI SPERIMENTALI
Tentativi di ripristinare la sintesi di HbF
mediante riattivazione dei geni  con agenti
de-metilanti del DNA (5-aza-citidina) e
inibitori dell’ istone – deacetilasi (butirrati e
nuove molecole).
GLOBIN-DISORDERS
QUANTITATIVE
DISORDERS
(thalassemia)
-CHAIN
-CHAIN
QUALITATIVE
DISORDERS
(structural
hemoglobinopathies)
SOLUBILITY
STABILITY
Oxygen
AFFINITY
HB DEFECTS OFTEN ARE OFTEN
ASSOCIATED TO POINT MUTATIONS
SOLUBILITY
External AA
STABILITY
Internal AA
Oxygen
AFFINITY
Heme pocket
AA
The most common qualitative Hb
disease affects Hb solubility
A PROTOTYPE OF A POINT
MUTATION DISEASE
6 Glu--> Val
SICKLE CELL DISEASE (HBS)
NB 6 Glu-->Lys give rise to HBC
with a milder phenotype
THE SAME MUTATION AROSE IN
DIFFERENT SUBJECTS AND WAS
POSITIVELY SELECTED
THE -6 mutation affects Hb sulubility
mostly in the deoxygenated state
The sickling balance
POLYMERIZED
HB
SOLUBLE HB
OXY-state, high PH, good hydration,
etc
HB F> HB A >HB C > HB S
The sickling balance
SOLUBLE HB
POLYMERIZED
HB
DEOXY-state, low PH, dehydration,
fever, etc
HB S > HB C >HB A > HB F
SICKLE CELL DISEASE MANIFESTATIONS
OCCURRING IN RED CELLS
Polimerization of HbS
(reversible sickling)
MODIFICATION OF
MEMBRANE PERMEABILITY
MODIFICATION OF
ADESIVE PROPERTIES
INCREASED HB
CONCENTRATIONS
Irreversible sickling and
hemolysis
BLOOD SMEAR OF SICKLE CELL
DISEASE
sickle cell disease: clinical manifestations
SICKLING RELATED
(pain, ischemia, renal disease
etc)
SPLEEN autoinfarction
SUSCEPTIBILITY TO
INFECTIONS
HEMOLYTIC
(anemia jaundice, gallstones)
Aplastic crises
sickle cell disease: clinical manifestations
Common in black people (8%
heterozygotes in african americans)
Newborns are usually asymptomatic
Can be underdiagnosed especially if
clinical manifestation are mild
It often presents as acute pain
syndrome
Can be easily diagnosed with a very
simple laboratory exam
QUADRO CLINICO
DREPANOCITOSI
-Anemia di solito moderata: Hb ~ 8 g/dl, ma con
ampie variazioni individuali (5 – 11 g/dl).
-QUADRO DOMINATO DAI PROBLEMI VASOOCCLUSIVI:
crisi di intenso dolore osseo o toracico o
addominale;
infarti ossei con necrosi;
ulcere trofiche agli arti inferiori;
ischemie ed emorragie cerebrali;
QUADRO CLINICO
DREPANOCITOSI
-infarti polmonari
ipertensione polmonare e
scompenso cardiaco;
-danno renale per ischemia tubulare.
-nei primi anni splenomegalia, poi infarti splenici
mutipli e fibrosi splenica (“autosplenectomia”)
aumentata suscettibilità ad infezioni batteriche.
TUTTE LE SITUAZIONI DI IPOSSIEMIA FANNO
PRECIPITARE LE CRISI, ANCHE IN ETEROZIGOTI
DIAGNOSI DREPANOCITOSI
-Sospetto per quadro clinico
-Quadro ematologico di anemia emolitica
normocitica:
reticolociti aumentati,
aptoglobina molto ridotta,
possibile iperbilirubinemia,
frequente riscontro di qualche GR “a falce”
sullo striscio di sangue.
- DIAGNOSI CON ELETTROFORESI Hb
PROGNOSI DREPANOCITOSI
-Un tempo alta mortalità infantile e
sopravvivenza massima 30-35 anni
-Ora maggior parte pazienti sopravvive fino a
50 anni.
-Peggiore negli omozigoti.
-Possibile ulteriore miglioramento con nuove
terapie
TERAPIA DREPANOCITOSI
Terapia tradizionale
Terapia di supporto: trattamento infezioni,
trasfusioni se anemia grave o frequenti episodi
ischemici, analgesici oppiacei e idratazione per
crisi dolorose, prevenzione ipossiemia.
Nuovi approcci
-Farmaci miranti a ripristinare HbF: idrossiurea e
de-metilanti del DNA (aza-citidina, butirrati):
miglioramento quadro clinico.
-Trapianto di midollo allogenico: 80-90% di
successo ma mortalità intorno 10%
A pathogenetic apprach to sickle cell
disease: increasing Hb F concentrations
SICKLE-CELL COMBINED WITH OTHER
HB DISORDERS
COMBINED HB DEFECTS
HBS/HBA
Asymptomatic with
exceptions
HBS/HBE
Mild sickle cell
disease
HBS/tal
Moderate to
severe sickle
cell disease +
microcytosis
HBS/HBS +
FHB persistence
Mild to moderate
sickle cell disease
GLOBIN-DISORDERS
QUANTITATIVE
DISORDERS
(thalassemia)
-CHAIN
-CHAIN
QUALITATIVE
DISORDERS
(structural
hemoglobinopathies)
SOLUBILITY
STABILITY
Oxygen
AFFINITY
GLOBIN-DISORDERS
QUANTITATIVE
DISORDERS
(thalassemia)
-CHAIN
-CHAIN
QUALITATIVE
DISORDERS
(structural
hemoglobinopathies)
SOLUBILITY
STABILITY
Oxygen
AFFINITY
HB DEFECTS OFTEN ARE OFTEN
ASSOCIATED TO POINT MUTATIONS
SOLUBILITY
External AA
STABILITY
Internal AA
Oxygen
AFFINITY
Heme pocket
AA or alpha/beta
chain interactions
A PROTOTYPE OF A POINT
MUTATION DISEASE
6 Glu--> Val
NB 6 Glu-->Lys give rise to HBC
with a milder phenotype
(It is better a basic but hydrophilic
aa than an hydrophobic one)
Other HBs with reduced solubility
HBD
(26 Glu--> Gln)
very mild
HBE
(26 Glu--> Lys)
slightly mild
mixed phenotype
UNSTABLE HEMOGLOBINS
Often lethal for the embryo if
homozygous, clinically evident in
heterozygous (alpha 80%)
Involves critical internal portions of the
Hb chain
Hb precipitates (Heinz bodies) with
membrane damage and hemolysis (<MCHC)
May worsen if particular drugs are given
Diagnosis is often difficult with Hb
electrophoresis (stability tests)
HBs with altered 02 affinity
INCREASED
AFFINITY
ERYTROCYTOSIS
REDUCED
AFFINITY
CYANOSIS
PM targeting the hb pocket, the 2,3 pg binding site
HEMOGLOBIN FUNCTION
THE O2 DISSOCIATION CURVE
PO2:50
INCREASEDA
FFINITY
REDUCED
AFFINITY
METHEMOGLOBINEMIA
PO2:100
HB with decreased oxygen affinity
Often lethal for the embryo if clinically
evident in heterozygous
Methemoglobinemia involves two critical
His portions of the Hb chain -->Tyr
May be associated with anemia or
erythrocytosis
Typical feature is cyanosis
Dioagnosis is often difficult with Hb
electrophoresis (affinity tests)
ANEMIA OR ERYTHROCITOSIS
RELATE TO THE O2 DISSOCIATION CURVE
PO2:50
ANEMIA
ERYTHROCYTOSIS
ERYTHROCYTOSIS
PO2:100
HB with increased oxygen affinity
Only heterozygous are known
Often the alpha/beta interaction sites are
involved
Very mild conditions with erythrocytosis
Often asymptomatic with only ruddy
complexion
Dioagnosis is often difficult with Hb
electrophoresis (affinity tests)
-THALASSEMIA AND HBF
PERSISTENCE WHAT SHOULD BE
KNOWN
A large deletion of the -chain locus is
the cause of both disease, one benign and
one very severe
The deletion is bigger in HBF persistence,
probably encompassing the region
responsible for switchin off the -genes
at six months)
Relationship between HBF and other
hemoglobins (es HBS)
RED CELL CYTOSKELETON
STRUTTURA MEMBRANA ERITROCITARIA
CYTOSKELETON DISORDERS
VERTICAL
DISORDERS
HORIZONTAL
DISORDERS
(spherocytosis)
(elliptocytocitosis)
LOSS OF
CONTACT
BETWEEN
MEMBRANE AND
CYTOSKELETON
PERTURBATION
IN THE
CYTOSKELETAL
STRUCTURE
WITH IMPAIRED
RECOVERY
DIFETTI MEMBRANA ERITROCITA
- Deficit di proteine del citoscheletro
sottostante la membrana:
anchirina, spectrina, proteina 4.1, proteina 4.2
o della membrana stessa:
banda 3.
- Sferocitosi
- Ellissocitosi
- Ovalocitosi
- Stomatocitosi
Sferocitosi ereditaria, ellissocitosi ereditaria, ovalocitosi
Sferocitosi ereditaria
Ellissocitosi ereditaria
Deficit di anchirina
(>50%)
Sostituzione aminoacidica
Cambiamento di struttura
e mutazioni nonsenso
Difetti di splicing
Delezioni geniche
Traslocazioni bilanciate
Deficit di spectrina
Difetti della catena a (raro)
Difetti della catena b (non
comune)
Anormalità (5%) della
pallidina (proteina 4.2)
Deficit della banda 3
(20%)
Anormalità di spectrina
Difetti della catena a (80%)
Difetti della catena b (5%)
Deficit di proteina 4.1 (15%)
Ovalocitosi del Sud-Est dell’Asia
Difetto della banda 3 (delezione di 9
aminoacidi alla giunzione dei domini
citoplasmatico e transmembrana)
SPHEROCYTOSIS
SPHERCYTOSIS (SP)
Many vertical defects induce SP. The most
common are dominant
It is basically a disorder associated to membrane
losses
It is usually characterized by a well compensated
hemolytic process with occasional crises
MCV is reduced, MCHC is incresed
It is characterized by reduced osmotic
resistence and increased autohemolysis
It is basically cured with splenectomy
SFEROCITOSI EREDITARIA
- Più frequente difetto di membrana
- Autosomica dominante nel 75% dei casi
- Nel 25% casi autosomica recessiva o
dominante a penetranza incompleta o
neomutazione
- Deficit anchirina o spectrina o banda 3 o
proteina 4.2
SFEROCITOSI EREDITARIA
- Deficit di proteine determina perdita di
coesione citoscheletro con strato lipidico
soprastante
- Perdita lipidi, riduzione superficie e
assunzione di forma sferica
- Eritrociti sferici trattenuti nei capillari
splenici.
- Emolisi cronica.
- Sopravvivenza eritrocitaria variamente
ridotta.
SFEROCITOSI EREDITARIA
QUADRO CLINICO – EMATOLOGICO
- Anemia di gravità variabile: da casi
asintomatici (Hb ~ 11 g/dl) a casi gravi con
dipendenza trasfusionale.
-Reticolocitosi spiccata.
- Segni di emolisi: iperbilirubinemia indiretta,
LDH e urobilinogeno, aptoglobina.
- Splenomegalia e calcolosi biliare.
- Raramente “crisi aplastiche”: per deficit folati
o infezione da parvovirus blocco temporaneo
dell’ eritropoiesi con grave anemizzazione.
SFEROCITOSI EREDITARIA
DIAGNOSI
- Segni di anemia emolitica iperrigenerativa
normo-microcitica.
- Morfologia eritrocitaria.
- Ipersensibilità eritrocitaria alla lisi
osmotica.
- Analisi proteine di membrana
OSMOTIC RESISTANCE
IN SPHEROCYTES AND NORMOCYTES
NaCl Concentrations
% HEMOLYSIS
Plasma
SP
NORMAL
-
SFEROCITOSI EREDITARIA
TERAPIA
SPLENECTOMIA: migliora nettamente la
sopravvivenza eritrocitaria.
Praticata dopo i 20 anni se anemia moderata
(aumenta rischio di sepsi da meningococco,
pneumococco, hemophilus, soprattutto in età
infantile).
Splenectomia nell’ infanzia solo se anemia
grave, previa vaccinazione contro i suddetti
batteri.
ELLYPTOCYTOSIS
ELLIPYOCYTOSIS (EP)
Many horizontal defects induce EP. The most
common are dominant
It is basically a disorder associated to unability
to recover from capillary-induced shape
modifications
It is characterized by a very well compensated
hemolytic process
MCV is not reduced, MCHC is not incresed
NO reduced osmotic resistence
Often requires no therapy. Splenectomy is
effective if necessary
STOMATOCYTOSIS (ST)
DISEASE ASSOCIATED TO A PERMEABILITY
DEFECT (protein 7.2)
RBC BECOME FATTY. WITH REDUCED MCHC
AND INCREASED MCV
IT IS CHARACTERIZED BY A VERY WELL
COMPENSATED HEMOLYTIC PROCESS
THERE IS REDUCED OSMOTIC RESISTENCE
OFTEN REQUIRES NO THERAPY.
METABOLIC DISEASES OF THE RBC:
WHAT SHOULD BE KNOWN
Describe briefly the enzymatic pathways
of RBC
Know the basic functions of ATP, NADPH
and 2,3PG in RBC
Explain why many metabolic defects
express mostly with anemia
Describe epidemiology, pathogenesis and
clinicakl features of GAPDH and PK
deficiencies
ANEMIE EMOLITICHE PER DIFETTI
ENZIMATICI
VIE ENZIMATICHE ERITROCITARIE
- Glicolisi anerobia: per produzione di ATP
- Shunt dei pentosi (esosomonofosfati):
per riconvertire glutatione ossidato (GSSG) a
glutatione ridotto (GSH)
utilizzato per proteggere da ossidazione i gruppi
+++
SH dell’ emoglobina e ridurre Fe
++
(metaemoglobina) a Fe
ANEMIE EMOLITICHE PER
DIFETTI ENZIMATICI
- Descritti difetti congeniti per quasi tutte le
tappe della glicolisi anaerobia e della
produzione di GSH (molti rarissimi):
determinano ridotta sopravvivenza eritrociti di
varia gravità
- Difetti più frequenti a carico di glucosio-6
fosfato deidrogenasi (G6PD) e piruvato chinasi
(PK)
DEFICIT G6PD
- Due varianti normali principali:
G6PD tipo B, più comune, G6PD tipo A, più
frequente nelle popolazioni africane.
- Molte altre varianti più rare, con attività
normale o ridotta.
- Varianti mutate più frequenti: G6PD A- e
“tipo mediterraneo” codificano per enzima
meno efficiente e ridotto quantitativamente.
- Deficit enzimatico più grave nel “tipo
mediterraneo”.
DEFICIT G6PD: GENETICA
Gene per G6PD su cromosoma X
Malattia recessiva, legata al sesso:
- maschi emizigoti: sani o malati
- femmine omozigoti (sane o malate) o
eterozigoti (portatrici)
DEFICIT G6PD: PATOGENESI
ANEMIA
La scarsa attività enzimatica riduce la
disponibilità di NADPH, indispensabile a
glutatione-reduttasi per rigenerare GSH da
GSSG.
In carenza di GSH, Hb suscettibile a stress
ossidativi (farmaci): ossidazione dei gruppi
SH di cisteina, distacco di EME e
precipitazione di globina
corpi di Heinz.
DEFICIT G6PD: PATOGENESI
ANEMIA
- I corpi di Heinz rendono rigido il GR che
resta intrappolato nei capillari splenici ed
emolizza.
- Alcuni GR perdono corpo di Heinz e parte
di membrana e tornano in circolo.
- Nei casi più gravi emolisi intravascolare
anche extra-splenica.
- I GR più giovani hanno > corredo
enzimatico e sono più resistenti all’ emolisi.
DEFICIT G6PD: QUADRO CLINICO
- Quadro di anemia emolitica normocitica ad
insorgenza acuta, correlata all’ esposizione
ad alcuni farmaci o alle fave (solo alcuni
soggetti con G6PD “tipo mediterraneo):
Rapida insorgenza di sintomi di anemia,
dolori lombari, subittero, urine ipercromiche
per alcuni giorni.
Nel favismo possibile febbre, emoglobinuria
e insufficienza renale acuta.
In rari casi, con deficit molto grave: anemia
emolitica cronica.
DEFICIT G6PD: DIAGNOSI
- Esami di laboratorio indicativi di anemia
emolitica con reticolocitosi.
- Dosaggio attività enzimatica: valore molto
ridotto lontano dalla crisi emolitica;
durante la crisi possibile valore normale
dovuto a GR giovani sopravvissuti.
DEFICIT G6PD: TERAPIA
PROFILASSI:
evitare esposizione a farmaci ossidanti e
fave.
TERAPIA CRISI EMOLITICA:
idratazione, diuretici, trasfusioni se anemia
molto grave
Deficit di G6PD
Farmaci che possono causare anemia
Farmaci che possono essere
emolitica in soggetti con deficit di G6PD somministrati a soggetti con deficit di
G6PD e senza NSHA
Antimalarici
Pirimetamina con sulfadossina (Fansidar) Acido ascorbico
Pirimetamina con dapsone (Maloprim)
Aspirina
Primachina
Colchicina
?Clorochina
Isoniazide
Sulfonamidi
Menadiolo
Sulfametossazolo, Altri sulfonamidi
Fenitoina
Sulfoni
Probenecid
Dapsone, Tiazolosulfone
Procainamide
Altri composti antibatterici
Pirimetamina
Nitrofurantoina, Acido nalidixico
Chinidina
Antielmintici
Chinino
Beta-naftolo
Trimetoprima
Miscellanea
?Vitamina K, Naftalene (palline antitarma)
Blu di metilene Doxorubicina, rasburicasi
DEFICIT DI PK
- Autosomico recessivo.
- Produzione di isoenzima qualitativamente
inefficiente o quantitativamente ridotto.
- Il deficit di piruvato-chinasi determina
inefficienza della glicolisi anaerobia e carenza
di ATP.
- Emolisi cronica per ridotta sopravvivenza
eritrocitaria.
DEFICIT DI PK
- Anemia di gravità variabile, normocromica
e normocitica.
- Esami di laboratorio indicativi di emolisi.
- Test di autoemolisi (incubazione per 48 h a
37°C) positivo.
- Attività enzimatica ridotta.
-TERAPIA: splenectomia nei casi gravi.