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Fisiología del eritrocito Entorno apropiado para la hemoglobina CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS Y ESTRUCTURALES DEL ERITROCITO no existencia de orgánulos celulares: no biosíntesis 7-8 m Espesor máximo de 2 m. Vida: 120 días Condicionamientos metabólicos: sólo utiliza glucosa, fundamentalmente para sintetizar el ATP necesario para mantener el equilibrio osmótico y para sintetizar NADPH para mantener el estado de oxidorreducción de la HB MEMBRANA PLASMÁTICA Gran superficie en relación al volumen (Intercambio) Adaptabilidad Comportamiento en soluciones de distinta tonicidad. Métodos de estudio “Ghosts COMPOSICIÓN PROTEÍNAS (50% peso seco) Proteínas del citoesqueleto: Espectrina (Banda 1 y 2): 25% Actina (banda 5) Anquirina (banda 2.1) Glicoforina (banda 3) Patología: esferocitosis, eliptocitosis hereditarias Proteínas transportadoras Banda 3 ( transportador aniónico: intercambio HCO3- / Cl-) Canales iónicos Bombas iónicas (ATPasa Na+-K+ , ATPasa Ca2+) COMPOSICIÓN LÍPIDOS (40% peso seco) Distribución asimétrica Patología:acantocitos HIDRATOS DE CARBONO (8% PESO SECO) Glucolípidos : antígenos grupos sanguíneos ERITROPOYESIS Célula mieloide pluripotente ML Célula madre mieloide BFC-E CFC-E Proeritroblastos (RNA) 2 Eritroblastos basófilos-1 (Hb) 2 Eritroblastos basófilos-2 2 Eritroblasto policromáticos (Hb) Eritroblasto ortocromático (Hb) Reticulocito (no Núcleo).presencia en sangre.(0,5-1,5%) Hematíe : no núcleo ni orgánulos ERITROPOYESIS Tiempo de maduración 5 días. Renovación: 0,8% diario Velocidad de renovación: 160 x 106 eritrocitos/minuto. REGULACION 1. EPO : se produce en el riñón en respuesta a la hipoxia (células intersticiales peritubulares). Otros lugares?. Estimula la maduración de las células proeritroides (BFC-E y CFC-E). 2. Otras: •IL-3 •Andrógenos •Insulina •Hormonas tiroideas 3. Factores de la maduración: Vit. B12, Ac. Fólico, Vit. B6. FISIOLOGÍA DEL ERITROCITO TRANSPORTE DE O2: HEMOGLOBINA: Estructura Tipos de Hemoglobina Adulta (Hb A: 22 > 95%) Adulta (Hb A2 : 22 < 3%) Fetal (Hb F: 22 , R.N > 75%, Adulto < 2,5%) Embrionaria: ( Gower1: 4 ; Gower 2: 22) Patológicas: Hb glucosilada Hereditarias cadena Hb S: anemia de células falciformes Hb M: metahemoglobinemia (Fe+++) Talasemias Hereditarias cadena :Talasemias Función transportadora de la hemoglobina HEMOGLOBINOGÉNESIS Procesos: Síntesis de las globinas+ Síntesis del Grupo Hemo: Requerimientos : Hierro, Vit.B12, Ac. Fólico Sintesis Globinas: Genes divergentes: , (cromosoma 16) ,,, (cromosoma 11), expresión diferente a lo largo de la vida (dependiendo del tejido hematopoyético: mayor empaquetamiento, menor expresión). HEMOGLOBINOGÉNESIS: SÍNTESIS GLOBINA Gen P.reguladoras LCR (desempaquetamiento) DNA) RNA proteína (globina) Grupo Hemo Síntesis de protoporfirina IX + Fe 2+: Succinil-Coa + Glicina Ácido -amino--ceto adípico -aminolevulínico + -aminolevulínico Porfobilínógeno Protoporfirina IX ferroquelatasa Fe Hemo Coordinación de la síntesis de hemo y de globinas La célula tiene que asegurarse de que la proporción de -globina, -globina y hemo es de 2/2/4. Retroinhibición de la aminolevulínico (DALA)sintetasa por producto final (hemo) Estimulación de la síntesis de globinas por hemo (a nivel de traducción) REGULACIÓN SÍNTESIS GLOBINAS 40S (subunidad ribosoma) Met-RNA IF2 Complejo de iniciación 40 S-Met-tRNA Tradución HEMO ATP PKactiva ADP IF-2-P inactivo PK inactiva METABOLISMO ERITROCITARIO El hematíe vive “de prestado” : sólo utiliza glucosa. No tiene ningún orgánulo subcelular. Su abastecimiento depende de los niveles plasmáticos de glucosa. Entrada: transporte facilitado (proteína transportadora, GLUT-1) Vías metabólicas de utilización: glucolisis, vía de las pentosas. Finalidad de cada vía: Glucolisis (90-95%): Obtención de ATP :recebado de las vías,Mantenimiento actividad bombas Obtención de 2,3DPG : modulador de la afinidad del O2 Vía PMF (10-5%): Obtención de NADPH : antioxidante: utilización en la reducción de: Metahemoglobina (Fe3+) a HB (Fe2+) por el sistema de la metahemoglobina reductasa (cit.b5-NADPH). Glutation: mantenimiento del estado reducido de las proteínas, protección frente a oxidantes ERITROCINÉTICA Vida eritrocito: 120 días. Envejecimiento progresivo de proteínas. Disminución de la relación Superficie / volumen. Tipos de hemólisis: Extravascular (80-90%) SRE (macrófagos hígado y bazo). Reconocimiento : disminución superficie, aumento del volumen, modificaciones estructurales : Disminución de la fluidez de membrana Alteración membrana : unión IgG, unión C3, oxidación proteínas de membrana. Intravascular (10-20%) Degradación HB Haptoglobina HB-haptoglobina HB HEMO hemopexina hepatocito Metabolismo del hierro Hierro total 5g Hemínico: • Hemoglobina • Mioglobina 8% • Citocromos 0,5% • Catalasas 0,5% 58% No hemínico • Transferrina plasma 0,8% • Ferritina /hemosiderina) 22% Metabolismo del hierro DIETA (10-20) Fosfatos- ABSORCIÓN(5-10%) + Vit. C Forma sales insolubles y complejos con fibra, ac. fítico, taninos, fosfatos, oxalatos. Ascorbato y acidez: reducción (más absorbible) Aumenta con depleción (hemorragia). Absorción mayor en mujeres que en hombres. El grupo hemo se absorbe por completo y el hierro se extrae en la célula intestinal. Mecanismo de transporte intestinal: Ciclo de la transferrina Eliminación a partir de las células del epitelio intestinal. Transporte del hierro en sangre: Forma libre: 75-150 g/dL Transferrina: muy variable. Ciclo del hierro Pérdidas Hematíe fagocitos HB Bilirrubina +Hemorragias Plasma Fe-Transferrina Tejidos: ferritina, hemosiderina ... Intestino Riñón CICLO DE LA TRANSFERRINA Fe Enterocito SANGRE Higado Bilis : TF TF Fe Fe Fe TF TF TF Fe Fe Fe HEMOSID ERINA FERRITIN A ERITROBLASTO Y OTRAS CELULAS Vit B12, Acido fólico Vitamina B12 (cobalamina) Procedencia: alimentos , síntesis bacterias colon Requerimientos: 2-3 g/dia Absorción: ileon, unida a F.I. gástrico (protección degradación. Transporte: transcobalaminas Almacenamiento: hepático Acciones: coenzima en la síntesis del hemo y TH4. Eritropoyesis, hematopoyesis. Deficiencia: anemia megalobástica, leucopenia, trombopenia, desmielinización Ácido fólico: Procedencia: alimentos animales y vegetales Absorción: duodeno-yeyuno Acción : Reacciones de metilación, síntesis DNA Deficiencia: anemia megaloblástica MEDIDA DE LA ERITRIPOYESIS Exámen de M.O. : relación granulocitos/agranulocitos (3 :1 a 5 :1) Contaje de reticulocitos Medida de la síntesis de Hb Medida del catabolismo de Hb Ferrocinética : administración de Fe59-transferrina y medida de desaparición del plasma, aparición de células marcadas
