HEMOGLOBINOPATIAS MAIS FREQUENTES NA POPULAÇÃO E SEU DIAGNÓSTICO LABORATORIAL: TALASSEMIA E ANEMIA

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1 HEMOGLOBINOPATIAS MAIS FREQUENTES NA POPULAÇÃO E SEU DIAGNÓSTICO LABORATORIAL: TALASSEMIA E ANEMIA FALCIFORME RESUMO FERREIRA, Kátia Letícia Dias* STABILE, Everson** Hemoglobinopatias são doenças genéticas que afetam as hemoglobinas. As hemoglobinas variantes são hemoglobinopatia do tipo anemia hemolítica, policitemia, cianose ou falcização. Existe cerca de 800 hemoglobinas variantes, as mais comuns estudadas são a Talassemia e Falciforme. A Talassemia é uma hemoglobinopatia que é causada pela a redução da síntese de globina alfa, beta, delta e gama (α, β, δ and γ). Os métodos de diagnóstico da Talassemia são a microscopia e a eletroforese. A anemia falciforme é uma hemoglobinopatia causada pelas células falciforme, caracteriza a deformação de milhões de eritrócitos com hemoglobina S. Os métodos de diagnóstico da Falciforme são o teste de falcização ou teste de solubilidade e eletroforeses de hemoglobinas. O presente trabalho tem como objetivo mostrar os diagnósticos para as hemoglobinopatia talassemia e anemia falciforme, e como essas hemoglobinopatia afetam as hemácias de modo geral, tentativa de conhecer como é realizado o procedimento para o diagnóstico de Talassemia e Falciforme, bem como para conhecer cada hemoglobinopatia estudada afeta as hemácias de forma diferente. Foi elaborado através de livros e em periódicos especializados disponíveis em meio eletrônico como Scielo, Revista Brasileira de Hematologia. Palavras-chave: Anemia Hemolítica Congênita; Anemia; anemia falciforme ABSTRACT Hemoglobinopathies are genetic disorders that affect hemoglobin. The hemoglobin variants are hemoglobinopathies type hemolytic anemia, polycythemia, cyanosis or sickling. There 800 hemoglobin variants, the most common studied are thalassemia and sickle cell. he hemoglobinopathy is thalassemia is caused by the reduction of the synthesis of alpha globin, beta, delta and gamma (α, β, δ and γ). The Thalassemia diagnostic methods are microscopy and electrophoresis. Sickle cell anemia is a hemoglobinopathy caused by sickle cells, characterized by the deformation of millions of erythrocytes with hemoglobin S. Sickle Cell diagnostic methods are the sickling test and solubility test and electrophoresis of hemoglobin. The present study aims to show the diagnostics to the hemoglobinopathy thalassemia and sickle cell anemia, and how these affect hemoglobinopathy cells in general, try to know how it is performed the procedure for the diagnosis of thalassemia and sickle cell anemia, as well as for each study hemoglobinopathy affects the red blood cells in a different way. It was developed through books and specialized journals available in electronic media as Scielo, Brazilian Journal of Hematology. *Acadêmica em Biomedicina do Centro Universitário Toledo (2016). Katialeticiadiasferreira.kl18@gmail.com **Biomédico pelo Centro Universitário Barão de Mauá (1999); Pós- graduado com Título de Especialista em Hematologia Laboratorial (2001); Pós- graduado com título de Especialista em Imunologia Aplicada a Análises Clínicas (2003) e Farmacêutico pela Faculdade Adamantinenses Integradas (2006). eversonstabile@outlook.com 1

2 Key - words: Anemia, Hemolytic, Congenital; Anemia; Anemia, Sickle Cell 1. INTRODUÇÃO O sangue adulto normal é composto por três tipos de hemoglobina. A principal é conhecida como hemoglobina A, com estrutura molecular. As menores hemoglobinas contêm cadeias de globina γ (hemoglobina Fetal ou hemoglobina F) ou δ (hemoglobina ) em vez de β (beta). Os genes das cadeias de hemoglobina ocorrem em dois aglomerados: ε, γ, δ, β, no cromossomo 11, e ξ e α, no 16. O gene da cadeia α é duplicado, e ambos os genes α ( e ) em cada cromossomo são ativos. (HOFFBRAND; MOSS, 2007). As hemoglobinopatias são doenças de caráter hereditário, nas quais se encontra ou um defeito quantitativo na produção das cadeias de globinas normais (talassemia), ou uma mutação genética que afeta o DNA, levando à formação de globinas anormais (variantes das hemoglobinas) (VERRASTTRO; LORENZI, 2005). Para ambas hemoglobinopatias deve ser realizado para diagnostico o teste triagem que incluem hemograma e esfregaço sanguíneo por mostrar os índices hematimétricos e a morfologia das hemácias e teste de confirmação que incluem a eletroforese de hemoglobina ácida, pela separação de diferentes tipos de hemoglobina. 2008). Indivíduos com hemoglobinopatia têm uma expectativa de vida encurtada (Pereira et al, O presente trabalho pretende mostrar os diagnósticos para a talassemia e anemia falciforme, e como a talassemia e anemia falciforme afetam as hemácias de modo geral. Conhecer quais diagnóstico usado para talassemia e anemia falciforme, bem como para conhecer cada hemoglobinopatia estudada afeta as hemácias de forma diferente. Foi elaborado através de livros e em periódicos especializados disponíveis em meio eletrônico. As referências utilizadas terão como fonte bibliografias, banco de dados da internet como Scielo, Revista Brasileira de Hematologia. 2. HEMOGLOBINOPATIA 2.1 TALASSEMIA Talassemia é uma doença genética que resulta na diminuição da velocidade da síntese da cadeia de globina (HOFFBRAND; MOSS, 2007) A talassemia pode ser classificada, conforme a quantidade das cadeias de globina: Alfa-talassemia; Beta-talassemia; 2

3 Delta-beta-talassemia; Talassemia com variante hemoglobina; Persistência da hemoglobina Fetal; Síndrome de hemoglobina Lepore. Na talassemia as mais frequentes são: α-talassemia e β-talassemia α-talassemia OU ALFA - TALASSEMIA A α-talassemia é caracterizada pela ausência de um ou mais genes que controlam a síntese da cadeia α-globínica, resultando em formas diferentes da doença. A ausência dos quatro genes, com formação da Hb de Bart, é incompatível com a vida ocasionando a morte intraútero. (ALEGRE e CARVALHO, 2009). O excesso de cadeias β e γ pode forma tetrâmetros estáveis, hemoglobina H ( ) e hemoglobina ( ). Elas precipitam nos eritrócitos velhos e, por meio da interação com a membrana celular, causam hemólise. Tratando-se de uma anemia hemolítica. Existe quatro síndromes de α-talassemia: Hidropsia fetal da hemoglobina de Bart (--/--): completa ausência da cadeia α é incompatível com a vida. Por causa da ausência da cadeia α, não existe hemoglobina A ou hemoglobina F. O sangue revela anisocitose, poiquilocitose, microcitose e eritroblastose acentuadas. A hemoglobina Bart é funcionalmente inútil para a transferência de oxigênio, causando hipóxia intrauterina extrema. (MCPHERSON; PINCUS, 2012) Doença da hemoglobina H (-α/--): ausência de três dos quatro genes α. O volume corpuscular médio (VCM) (60-70Fl) e hemoglobina corpuscular média (HbCM) (17-21 pg) estão diminuídos, a contagem de eritrócito está aumentada (6-6,2 milhões/μl). Na lâmina do esfregaço sanguíneo revela hipocromia, ponteado basófilo e anisopoiquilocitose com células - alvo. Na eletroforese de hemoglobina mostra uma banda de migração rápida da hemoglobina H, representando aproximadamente 99% (1-40%) da hemoglobina. O nível de hemoglobina de Bart é de 20-40% no recém-nascido e 5-30% após o primeiro ano. (MCPHERSON; PINCUS, 2012) Traço da α-talassemia ( - talassemia heterozigota (--/αα) ou - talassemia homozigoto (-α/-α)): ausência de dois genes α resulta em características clinicas 3

4 similares a β- talassemia minor, anemia muito leve e índice talassêmico com valor corpuscular médio (VCM) variando de 65 a 75fL. O nível de hemoglobina de Bart é de 5-10% no recém-nascido. (MCPHERSON; PINCUS, 2012) Portador silencioso de α-talassemia ( - talassemia < heterozigota, αα/-α): ausência de um dos quatros genes da globina-α. Os achados hematológicos são normais, exceto pelo fato do valor corpuscular médio (VCM) poder estar discretamente reduzido, com um valor médio de 81 fl (faixa de fl), e a hemoglobina corpuscular média (HbCM) pode estar minimamente reduzida. Durante o período neonatal, a -talassemia heterozigota pode ser diagnosticada por um nível elevado de hemoglobina de Bart (1-2%) no cordão umbilical. A hemoglobina de Bart desaparece em torno dos 6 meses e o diagnóstico pode ser estabelecido por meio de estudos moleculares ou da síntese de cadeia de globina. (MC PHERSON; PINCUS, 2012) β-talassemia OU BETA - TALASSEMIA A β-talassemia não há uma produção da cadeia β, é caracterizado por anemia hemolítica e por isso não há síntese de hemoglobina A (HbA). A β-talassemia pode apresentar -se na forma heterozigota ou homozigota. É classificada de acordo com gravidade. Apresenta- se de três formas clínicas: Talassemia maior (homozigota, anemia de Cooley): forma grave, ausência de ou diminuição acentuada de da produção da cadeia β, ocorre um excesso de cadeia α. É microcitica e hipocrômica, extrema poiquilocitose com formas bizarras células-alvo, ovalocitose, anéis de Cabot, corpúsculos de Howell-Jolly, fragmentos nucleares, siderócitos, anisocromia, anisocitose e frequentemente normoblastose extrema estão presentes. Na -talassemia, a hemoglobina A está ausente, a hemoglobina F está elevada (até 98%) e a hemoglobina ; representa aproximadamente 2%. Nas - talassemia, a hemoglobina F apresenta 60 a 95% com presença de hemoglobina A (MC PHERSON; PINCUS). Talassemia intermedia: É uma talassemia de quadro clínico mais ameno do que a betatalassemia maior e não são dependentes de transfusões sanguíneas. A talassemia intermedia pode decorrer da interação das talassemias alfa e beta, com redução concomitante e significativa de ambas as cadeias globínicas, o que diminui o número 4

5 de cadeias e propicia uma redução na taxa de destruição dos eritrócitos. A forma mais prevalente se deve a lesões do tipo ( / ), diagnóstico laboratorial é feito por biologia molecular. (NAOUM; NAOUM, 2016) Talassemia minor (heterozigota; traço de Cooley): é causada pelo o gene da β0 - talassemia com ausência da síntese de cadeia de globina-β ou pelo o gene β+talassemia com redução da síntese de cadeia de globina β. Síndromes Genótipo Aspectos Clínicos β-talassemias β-talassemia major β-talassemia homozigota Grave; requer transfusões de ( /, / / ) sangue β-talassemia Variável ( /, Grave, mas não requer transfusões intermédia /β, β) de sangue regulares β-talassemia minor β-talassemia heterozigota Assintomática, com anemia leve ( /β, β) ou ausente; anormalidades eritrocitárias observadas α-talassemias Portadores /α; α/α Assintomáticos; sem silenciosos anormalidades eritrocitárias Traço de α- / α/α; /α /α Assintomático, como na talassemia β-talassemia minor Doença de HbH / /α Grave; lembra a β-talassemia intermédia Hidropisia fetal / / Letal no útero sem transfusões Na tabela 1 mostra os genótipos e aspectos clínicos da β-talassemia e α-talassemia. talassemia. Na imagem 1 mostra a hemácia normal (esquerdo) e hemácia em alvo presente na TABELA 1: Classificação Clínica das Talassemia. FONTE: Patologia: Bases patológicas das doenças; Robbims & Cotran,

6 2.2 FALCIFORME Anemia falciforme é uma doença genética do tipo variante de hemoglobina, uma alteração na estrutura da hemoglobina. A causa da doença é uma mutação de ponto (GAG->GTG) no gene da globina beta da hemoglobina, originando uma hemoglobina anormal, denominada hemoglobina S (HbS), ao invés da hemoglobina normal denominada hemoglobina A (HbA) (SOARES, 2002). Na hemoglobina S, o ácido glutâmico na sexta posição na cadeia β é substituído pela valina. A hemoglobina S é solúvel quando oxigenada. Quando é retirada o oxigênio a HbS se polimeriza e forma tectoides (cristais fluidos) que são rígidos e que deformam a célula. A anemia é normocítica e normocrômica, a policromasia está aumentada e há presença de eritrócitos nucleadas; são quase sempre observadas células falciformes. (MCPHERSON; PINCUS, 2012). Imagem 2: hemácia normal e em foice. Fonte: imagem retirada da internet. < Na imagem 2 mostra as hemácias normais e as hemácias na anemia falciforme. Imagem 1: Hemácia normal e malformação. Fonte: imagem retirada da internet. 6

7 Na imagem 3 mostra a mutação do ponto (GAG->GTG), e a substituição do ácido glutâmico pela valina. 3. DIAGNÓSTICOS LABORATORIAL DE ANEMIAS FALCIFORME E TALASSEMIA É necessária uma investigação laboratorial de hemoglobinopatia e talassemia para confirmação das mesmas. As recomendações atuais incluem o hemograma completo com valores acurados de volume corpuscular médio (VCM), contagem eritrocitária, HbCM e CHbCM, pesquisa de hemoglobina H, dosagem de ferritina, cromatografia liquida de alta performance (HPLC, high performance liquid chromatography) para hemoglobina A, e dosagem de hemoglobina F e detecção de variantes da hemoglobina, seguida por eletroforese alcalina e ácida quando uma variante for detectada (Clarke, 2000), HPLC de troca de cátion, eletroforese de hemoglobina e focagem isoelétrica, teste de desnaturação alcalina de hemoglobina F, teste de lâmina de eluiçao ácida de células F, teste de falcização (teste de lâmina com metabissulfito), teste de solubilidade falciforme e análise de DNA. HPLC de troca de cátion: É atualmente o método de escolha para investigar inicialmente variantes da hemoglobina e para separar e determinar as porcentagens das hemoglobinas A, e F. Variantes detectadas pela HPLC são confirmadas por uma técnica alternativa (p.ex., eletroforese). Eletroforese de hemoglobina e focagem isoelétrica: moléculas de hemoglobina em uma solução alcalina (ágar de celulose) apresentam uma carga negativa e movem-se em direção ao ânodo em um sistema eletroforético. É rápido e reprodutível e separa as hemoglobinas S, F, C, A,. Na eletroforese em ágar citrato em um ph ácido provê uma separação imediata de hemoglobina que Imagem 3: Mutação de ponto (GAG->GTG). Fonte: imagem retirada da internet. < 7

8 migram juntas no acetato de celulose: S de D e G, e C de E e O. a focagem elétrica separa as hemoglobinas baseada no seu ponto isoelétrico ao longo de um gradiente de ph. Teste de desnaturação alcalina de hemoglobina F: A hemoglobina F é resistente a desnaturação e a hemoglobina A não. Um hemolisado é alcalinizado e, a seguir, neutralizado e a hemoglobina A desnatura é precipitada pelo o sulfato de amônio. Um filtrado conterá então apenas a hemoglobina resistente ao álcali, a qual é mensurada e expressa como uma porcentagem do total. Teste de lamina de eluiçao ácida de células F: Útil para a análise da distribuição da hemoglobina F entre os eritrócitos. Outras hemoglobinas são removidas dos eritrócitos em uma lâmina de sangue secada a ar com um tampão ácido cítrico-fosfato (ph 3,3). Teste de falcização: A adição de metabissulfito de sódio, uma substância redutora, ao sangue aumenta a desoxigenação da hemoglobina e afoiçamento da hemoglobina S. Não distingue a doença falciforme do traço falciforme. Teste de solubilidade falciforme: Teste não quantitativo, os eritrócitos são lisados com saponina e a hemoglobina é reduzida pela hidrossulfito de sódio. A hemoglobina S reduzida é insolúvel em tampão inorgânico concentrado (tampão fosfato 2,3 M), e os polímeros da desoxi- HbS obstruem raios luminosos para produzir opacidade. Análise de DNA: Utiliza gap-pcr para a detecção de deleções comuns da α- talassemia. Na gap-pcr, iniciadores ligam-se à região de flanqueia a deleção. O produto da PCR é apenas obtido dos alelos afetados, uma vez que os iniciadores ficam bem afastados no gene normal. O teste de falcização (pesquisa de drepanócitos) e de solubilidade são inadequados para o recém-nascido por levarem a resultados falsos-negativos devido aos altos níveis de hemoglobina fetal e aos baixos níveis da hemoglobina S presentes nesta ocasião. (FERRAZ; MURAO, 2007). O teste do pezinho é indicado para diagnosticar precocemente a anemia falciforme, a coleta deve ser feita entre 48 horas e sete dias após o nascimento, sendo aceitável até 30º dia. (MENDONÇA AC et al, 2009) 8

9 Na imagem 4 mostra os padrões eletroforéticos da hemoglobina em sangue normal e em paciente com traço ou anemia de células falciforme (Hb S), traço β-talassêmico; β- oglobinopatia S/C; hemoglobinopatia H. Figura 4: Padrões eletroforéticos Fonte: Fundamentos em Hematologias; VERRASTTRO; LORENZI, talas semi a maio r; hem oglo bina S/βtalas semi a; hem Na imagem 5 mostra cromatografia líquida de alta performance (HPLC). As diferentes hemoglobinas fluem da coluna em tempo diferentes, e suas concentrações são lidas automaticamente. Paciente portador do traço de células falciformes (Hb S). 9

10 4. CONCLUSÃO As hemoglobinopatia são de grande importância por causar alterações morfológicas e estruturais das hemácias, alterando sua proteína, a hemoglobina, principalmente a cadeia α e β. Para ambas hemoglobinopatias o diagnóstico para confirmação é a eletroforese de hemoglobina, pela separação de diferentes tipos de hemoglobina. Como teste de triagem é realizado o hemograma e avaliado o esfregaço sanguíneo, por mostrar os índices hematimétricos e a morfologia das hemácias, respectivamente. Para o recém-nascido se faz o teste do pezinho como teste de triagem neonatal. REFERÊNCIA ALEGRE, Sarah Monte; CARVALHO, Olga Maria Fernandes de. Anemias: como diagnosticar e tratar. Revista Brasileira de Medicina, São Paulo, p , jun Disponível em: < Acesso em: 30 maio CLARKE, G. M.; Higgins, T. N. Laboratory investigation of hemoglobinopathies and thalassemias: review and update. Clin Chem, v. 46, n. 8, p , SOARES, Dra. Beatriz Mac-Dowell. Guia sobre doença falciforme: Manual de Diagnóstico e Tratamento de Doenças Falciformes Disponível em: < Acesso em: 30 maio FERRAZ, Maria Helena C.; MURAO, Mitiko. Diagnóstico laboratorial da doença falciforme em neonatos e após o sexto mês de vida. Rev. Bras. Hematol. Hemoter., [s.l.], v. 29, n. 3, p.1-5, set Elsevier BV. HOFFBRAND, A.; MOSS, P.; PETTIT, J.; Fundamentos em hematologia. Traducao. Porto Alegre: Artmed, MENDONÇA AC et al; MUITO além do "Teste do Pezinho". [S.l.]: Revista brasileira de Hematologia e Hemoterapia, Disponível em: < Acesso em: 28 nov Imagem 5: Cromatografia líquida de alta performance (HPLC). Fonte: MCPHERSON, Fundamentos Richard, em Hematologias; A; PINCUS, VERRASTTRO; Matthew LORENZI, R.; Diagnósticos 2005 Clínicos e Tratamento por Métodos Laboratoriais de HENRY. 21 ed. Barueri, SP: Manoele;

11 NAOUM, Paulo Cesa; NAOUM, Flávio Augusto. Talassemia Beta. Disponível em: < Acesso em: 22 nov PEREIRA, Sônia A. S. et al. Doença falciforme e qualidade de vida: um estudo da percepção subjetiva dos pacientes da Fundação Hemominas, Minas Gerais, Brasil. Rev. Bras. Hematol. Hemoter., São Paulo, v.30, n.5, p , Oct ROBBINS e COTRAN, bases patológicas das doenças / Vinay Kumar... [et al.] ; [tradução de Patrícia Dias Fernandes... et al.]. - Rio de Janeiro: Elsevier, VARRASTRO, T; LOREZI Hematologia e Hemoterapia Fundamentos de Morfologia, Fisiologia, Patologia e Clinica. Traducao. Editora Atheneu,