Contribución del Laboratorio al diagnóstico de la Hemocromatosis Hereditaria

Nazareth del Amo del Arco

QIR 4º año. Bioquímica Clínica

INDICE

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INTRODUCCIÓN y ANTECEDENTES

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METABOLISMO DEL HIERRO

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FISIOPATOLOGÍA HFE

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DIAGNÓSTICO

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TRATAMIENTO Y PRONÓSTICO

INTRODUCCIÓN

La hemocromatosis hereditaria tipo 1 es un trastorno común del metabolismo del hierro que afecta a 1 de cada 200 a 400 individuos (0.25%-0.50%) de origen nórdico o céltico

INTRODUCCIÓN

Se caracteriza por un incremento en la absorción intestinal de hierro con depósito de éste en órganos (hígado, corazón y páncreas) El exceso de hierro induce daño tisular con fibrosis e insuficiencia funcional que puede ocasionar cirrosis y hepatocarnicoma, diabetes mellitus, miocardiopatía, artropatía, hipogonadismo e hiperpigmentación cutánea

ANTECEDENTES

1865

1935

1970

Trousseau

Sheldon

Simon et al

Freder et al

Herencia AR ¿Gen?

Gen HFE

Primer caso de HH

1980

1996

Importancia y justificación

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Las mutaciones del gen HFE son comunes y pueden originar daño irreversible a órganos

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Tratamiento temprano previene el daño a los órganos

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Importancia de distinguir la sobrecarga de Fe debida a la HH de sobrecargas observadas en otras patologías Æ

Clasificación de las sobrecargas de Fe

SOBRECARGA DE Fe ADQUIRIDAS • Anemias con sobrecarga de Fe Talasemia mayor A. Sideroblástica A. Hemolítica crónica •Sobrecarga transfusional •Sobrecarga dietética •Hepatopatías crónicas Hepatitis C Hepatopatía alcohólica Esteatohepatitis no alcohólica Porfiria cutánea tarda

OTROS •Deficiencia de hemooxigenasa •Sobrecarga de Fe neonatal •Aceruloplasminemia •A- o Hipotransferrinemia congénita •Variantes de DMT1

Clasificación de las sobrecargas de Fe

HEMOCROMATOSIS HEREDITARIAS •Asociada al gen HFE (Tipo 1) Homocigosis C282Y Heterocigosis compuesta C282Y/H63D •No asociada al gen HFE Tipo 2 A

HH Juvenil. Mutación HJV

Tipo 2 B

HH Juvenil. Mutación HAMP

Tipo 3

Mutación TfR2

Tipo 4

Mutación Ferroportina

Tipo 5

Mutación Ferritina

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C

G (187)

H63D

5'....tggcaagggtaaacagatccctctcctcatccttcctctt tcctgtcaagtgcctcctttggtgaaggtgacacatcatgtgacc tcttcagtgaccactctacggtgtcgggccttgaactactacccc cagaacatcaccatgaagtggctgaaggataagcagccaat ggatgccaaggagttcgaacctaaagacgtattgcccaatgg ggatgggacctaccagggctggataaccttggctgtaccccct ggggaagagcagagatatacgtGccaggtggagcacccag gcctggatcagcccctcattgtgatctggggtatgtgactgatga gagccaggagctgagaaaatctattgggggttgagaggagt gcctgag....3'

G

A (845)

C282Y

Frecuencia de mutaciones del gen HFE entre 1076 pacientes con HH C282Y/ C282Y

C282Y/-

C282Y/H63D

H63D/-

H63D/ H63D

-/-

FEDER, EE.UU

83%

0.6%

4%

4%

0.6%

7%

BEUTTLER, EE.UU

82%

1.5%

6%

3%

1.5%

7%

BARTON, EE.UU

60%

15%

4%

8%

4%

8%

ADAMS, CANADA

95%

2%

0

0

0

4%

JAZKINSKA, AUSTRALIA

100%

0

0

0

0

0

CONSORTIUM, R. UNIDO

91%

1%

3%

0

1%

4%

CARDOSO, SUECIA

93%

1%

4%

1%

1%

1%

JOUANOLLE, FRANCIA

91%

0

5%

3%

1.5%

0

BOROT, FRANCIA

72%

4%

4%

9%

2%

9%

CARELLA, ITALIA

60%

3%

7%

4%

1%

21%

TOTAL (1076)

84%

2%

3.5%

3%

1%

6%

INDICE

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INTRODUCCIÓN y ANTECEDENTES METABOLISMO DEL Fe FISIOPATOLOGÍA HFE DIAGNÓSTICO TRATAMIENTO Y PRONÓSTICO

Fe: elemento esencial vs tóxico

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Esencial para transporte electrónico y metabolismo celular

• Fe2+/Fe3+: Capacidad dadora/aceptora de

electrones. Crucial para el funcionamiento de hemoglobina y mioglobina, enzimas de citocromo de mitocondria. • Cluster Fe-S ~

Formación de radicales libres

• Fe2+ + H2O2 Æ Fe3+ + 2OH . (R. De Fenton) • Daña la membrana celular, proteínas y ADN

Distribución

HFE/TFR1 TFR2 HJV

Metabolismo del Fe: 4 puntos clave

ENTEROCITO DMT1 HEMOOXIGENASA FERROPORTINA

MACRÓFAGO HEMOOXIGENASA

PRECURSOR ERITROIDE

TrF1

HEPATOCITO

INDICE

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INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES

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FISIOPATOLOGÍA DE LA PROTEÍNA HFE

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DIAGNÓSTICO TRATAMIENTO Y PRONÓSTICO

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FISIOPATOLOGÍA DE LA PROTEÍNA HFE La proteína HFE está compuesta por: • 3 dominios α (extracelulares), uno de los cuales (α3) se acopla a la β2– microglobulina • Región transmembrana • Cola citoplasmática

¿Mecanismo?

“MODELO DE LA CRIPTA”

Mutación C282Y:Impide la unión de la beta-2-microglobulina a la proteína HFE por la rotura del enlace disulfuro, esta no puede ser transferida a la membrana plasmática basolateral y queda en el citosol, pudiendo impedir la captación del Fe circulante mediada por los TfR en las células de las criptas y así dar una falsa señal de que los depósitos de Fe están bajos; así aumentaría la producción de DMT1 en los enterocitos de las vellosidades, captándose más Fe

“MODELO DE LA HEPCIDINA”

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Péptido secretado por el hígado

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Conocimiento limitado de los mecanismos que regulan la producción y secreción de hepcidina en el hepatocito. El gen de la hepcidina (HAMP), localizado en el cromosoma 19q13.1, codifica para una proteína de 64 aminoácidos. La producción y localización de su precursor (pre-prohepcidina )en los hepatocitos se supone intracelular

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La hepcidina ejerce su papel regulador inhibiendo la ferroportina (enzima transmembrana que transporta Fe en enterocitos y macrófagos) prohepcidina

Pre- prohepcidina

hepcidina 25 aa

- 24 aa

- 33 aa

REGULACIÓN DE LA ABSORCIÓN DE Fe: “MODELO DE LA HEPCIDINA”

ACUMULACIÓN DE Fe

Ferroportina

La expresión de la hepcidina está regulada por: la concentración de Fe en los hepatocitos ( ) estímulo de inflamación, demanda de Fe por los eritrocitos e hipoxia Un incremento en la producción de hepcidina conduce a una disminución de la concentración plasmática de Fe (por inhibición de la ferroportina)

REGULACIÓN DE LA ABSORCIÓN DE Fe: “MODELO DE LA HEPCIDINA” II

MUTACIÓN HFE

En las HH relacionadas con los genes HFE, TRF2 y HJV, la producción de hepcidina está disminuida, la ferroportina no sufre inhibición, a pesar del hierro hepático elevado, ocasionando una absorción de Fe inapropiada. De esta forma mediante el control de la síntesis de hepcidina, HFE está muy implicado en la homesostasis de Fe.

INDICE

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INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES FISIOPATOLOGÍA DE HFE

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DIAGNÓSTICO

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TRATAMIENTO Y PRONÓSTICO

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DIAGNÓSTICO

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Manifestaciones clínicas Análisis bioquímico Estudio genético Biopsia hepática Algoritmo diagnóstico

Manifestaciones clínicas Poco específicas y tardías (hacia la 5ª década) ~ ~ ~ ~ ~

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Astenia. Síntoma inicial Artropatía: (25-50)% casos. Depósito de cristales de pirofostato cálcico DM Hiperpigmentación cutánea: 70% casos Cirrosis. Primer órgano afectado, aunque mantiene su funcionalidad hasta fases muy avanzadas. Mayor susceptibilidad Miocardiopatía: 30% casos. IC y/o arritmias por depósito de Fe en el miocardio Hipogonadismo: Descenso de LH, FSH y testosterona. Impotencia en estado cirrótico (40%)

Análisis bioquímico (I)

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Saturación de la transferrina (IST): Manifestación fenotípica más temprana de la HH. Sensible

CF Trf (µmol Fe/L) = Trf (g/L) x 25.1

[ Fe sérico (µmol/L) / CF Trf (µmol Fe/L) ] x 100

Análisis bioquímico (II)

•

Punto de corte: Controversia •

•

•

IST 45%ÆS: 98% en identificación de homocigotos C282Y y 22% para heterocigotos IST 60%ÆS: (79-86)% IST Estudio genético a hijos

Cribado poblacional CONTROVERTIDO ~

HH cumple varios de los criterios de los que la OMS establece necesarios para realizar cribado poblacional: • Fase latente reconocida • Conocimiento de la historia de la condición, incluyendo su evolución de enfermedad latente a declarada • Disponibilidad de test de cribado fiable • Aceptación del test por parte de la población • Política de a quién tratar aceptada • Ser coste/afectivo

•

Baja penetrancia y prevalencia de la mutación en ciertas etnias

•

¿Métodos de cribado y protocolos a utilizar?

PREVALENCIA Y PENETRANCIA DE HH TIPO 1 ~

Prevalencia de los genotipos que predisponen a HH tipo 1 es muy alta

1% Presenta genotipo compatible 1‰ Homocigotos C282Y ~

Penetrancia bioquímica alta >90% Homocigotos C282Y presentan IST y/o Ferritina alterados

~

Penetrancia clínica baja (valorada como presentación de

cirrosis hepática a lo largo de los años)

10% aprox Homocigotos C282Y 1% Resto de genotipos

Biopsia hepática

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Gold standard para el diagnóstico de fibrosis hepática

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Debe considerarse en adición al estudio genético positivo en pacientes que cumplen alguno de los criterios:

• • • • ~

Ferritina > 1000 µg/L Edad > 40 años Hepatomegalia Tests de función hepática alterados

Además de la cuantificación de hierro hepático

Cuantificación del Fe hepático

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DETERMINACIÓN SEMICUANTITATIVA

• Tinción de Perls´:

Establecimiento de la distribución celular de Fe con azul de Prusia • Hasta 1985 método de elección. ~

DETERMINACIÓN CUANTITATIVA

• EAA

Coloración para hierro -Azul de Prusia (400x). Los gránulos gruesos de hemosiderina se tiñen de azul oscuro

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Aplicación clínica en el diagnóstico de HH limitada por la aparición de nuevas técnicas (RM)

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MUESTRA: Cilindro de biopsia hepática obtenido por PAAF. Peso mínimo (tejido seco): 0,0010 g . Conservación: -20 ºC

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PROCEDIMIENTO: Secado e hidrólisis del tejido hepático. Determinación por espectrofotometría de absorción atómica de llama.

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RESULTADOS: µg Fe/g.t.s.

Cuantificación de Fe: EAA

CONDICIONES λ: 248.3 nm Rendija: 0,2 Llama: Aire/Acetileno Tª: 2000-3000 K

INDICE DE Fe HEPÁTICO (IHH) Fe hepático (µmol/g.t.s.)/ Edad

HOMOCIGOTOSÆ IHH > 1.9 HETEROCIGOTOS y otras sobrecargas secundarias de FeÆ IHH < 1.5

Algoritmo diagnóstico

INDICE

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INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES FISIOPATOLOGÍA HFE DIAGNÓSTICO

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TRATAMIENTO Y PRONÓSTICO

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TRATAMIENTO y PRONÓSTICO

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Flebotomías terapeúticas semanales ( 500 ml) hasta que se aprecie fallo de la eritropoyesis, detectado como caída del nivel de hemoglobina y hematocrito antes de siguiente flebotomía

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Recomendable monitorizar la saturación de transferrina y la ferritina ( cada 3 meses)

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Niveles recomendables: IST