Hematíes: Características, Alteraciones y Hemoglobinopatías

La Sangre

La sangre se compone de:

• Elementos sólidos: 40% del volumen total.
• Elementos líquidos: Plasma (60% del volumen total, del cual el 90% es agua).

Hematíes (Eritrocitos)

Características Generales

• Forma: Disco bicóncavo (normocromos y normocíticos).
• Diámetro: 7,5 μm.
• Sin núcleo ni orgánulos citoplasmáticos.
• Color: Naranja con tinción panóptica.

Membrana Citoplasmática

• Doble capa de fosfolípidos.
• Proteínas como la espectrina, que mantiene la forma del hematíe.
• Superficie electronegativa para evitar la agregación de hematíes.
• Presencia de antígenos eritrocitarios.

Citoplasma

• Obtención de energía (ATP) mediante glucólisis a través de dos vías:
  • Vía Embden-Meyerhof: Interviene la piruvato cinasa.
  • Ciclo Pentosa-Fosfato: Ciclo 2,3 DPG (difosfoglicerato) de Rappaport-Luebering para producir 2,3 DPG, que influye en la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno.
• Mantenimiento del volumen eritrocitario mediante la bomba catiónica (expulsa Na+ y acumula K+). Un fallo en esta bomba produce hemólisis.

Destrucción de los Hematíes

Los hematíes se destruyen en el bazo, hígado y médula ósea por el sistema mononuclear fagocítico (SMF) después de aproximadamente 120 días.

Alteraciones Morfológicas de los Hematíes

Tamaño

• Anisocitosis: Hematíes de diferentes tamaños en la misma muestra.
• Microcitosis: Hematíes pequeños. Aparece en diversas patologías.
• Macrocitosis: Hematíes grandes.

Contenido de Hemoglobina (Hb)

• Anisocromía: Hematíes con diferente contenido en Hb, con doble población eritrocitaria.
• Hipocromía: Disminución de Hb, hematíes débilmente teñidos.
• Hipercromía: Aumento de Hb.
• Policromatofilia: Hematíes jóvenes con material basófilo del eritroblasto, indicando reticulocitosis e inmadurez celular.

Forma

• Poiquilocitosis: Hematíes con diferentes formas.
• Esferocito: Forma esférica. Se observa en esferocitosis hereditaria (membranopatía por defecto congénito).
• Eliptocito: Hematíes alargados u ovales. Aparece en eliptocitosis, una membranopatía.
• Codocito o Dianocito: Hematíes con exceso de superficie y mayor concentración de Hb en la región central, con aspecto de diana.
• Drepanocito o Falciforme: Hematíes alargados y estrechos, en forma de hoz o semiluna. Aparece en hemoglobinopatías S.
• Dacriocito: Proyección elongada en un polo, en forma de lágrima, raqueta o pera. Aparece en fibrosis medular.
• Estomatocito o Hidrocito: Hematíes con una boca en la región central y exceso de agua. Aparece en estomatocitosis congénita y hepatopatías alcohólicas.
• Equinocito: Hematíes con espículas cortas y regulares por su superficie. Aparece en enzimopatías como el déficit de piruvato cinasa.
• Acantocito: Hematíes con espículas largas e irregulares. Aparece en la enfermedad a-β-lipoproteinemia o acantocitosis (ausencia de lipoproteínas plasmáticas).
• Esquistocito: Hematíes rotos o fragmentados. Aparece en anemia hemolítica de causa mecánica.

Inclusiones Eritrocitarias

• Cuerpos de Howell-Jolly: Restos nucleares redondos de color rojo-violeta.
• Anillos de Cabot: Restos de membrana nuclear de eritroblastos de color rosa, por trastorno de la eritropoyesis.
• Punteado Basófilo: Ribosomas degradados de color azul-gris. Similar a la policromatofilia. Se observa en saturnismo (intoxicación por plomo).
• Cuerpos de Heinz: Inclusiones por precipitación de Hb anormal, de color azul oscuro con tinción vital (cristal violeta). Se observan en hemoglobinopatías.
• Parásitos: Plasmodium (paludismo/malaria) en gota gruesa.

Composición de la Hemoglobina

Fracción Proteica

Formada por cuatro cadenas polipeptídicas (iguales dos a dos):

• Cadenas α: 141 aminoácidos.
• Cadenas β, δ y γ: 146 aminoácidos.
• Las cadenas globínicas se unen a un grupo hemo.

Fracción No Proteica (Grupo Hemo)

• Porfirina con cuatro anillos pirrólicos.
• Un átomo de Fe++ (reducido).
• Cada molécula de Hb tiene cuatro grupos hemo.

Tipos de Hemoglobina

• Hb A: 2α y 2β.
• Hb A2: 2α y 2δ.
• Hb F: 2α y 2γ.
• Hb Gower o embrionaria: 2ε y 2ζ o 4ε.

Síntesis de la Hemoglobina

Globina

• Controlada por genes en los cromosomas 11 y 16.
• Las diferencias en la Hb se deben a variaciones en las secuencias de aminoácidos.
• Los ribosomas liberan las cadenas globínicas al citoplasma, que incorporan el grupo hemo (uno por cada cadena).
• Se forman combinaciones de cuatro cadenas (iguales dos a dos) para formar la Hb.

Grupo Hemo

• Se sintetiza en las mitocondrias de los eritroblastos.
• La glicina se condensa con la succinil CoA para formar ácido δ-aminolevulínico (ALA).
• Dos moléculas de ALA se condensan para formar porfobilinógeno.
• El porfobilinógeno se transforma en uroporfirinógeno y finalmente en protoporfirina.
• Se inserta Fe++ en la protoporfirina para formar el grupo hemo.

Degradación de la Hemoglobina

Globina

Se degrada en sus aminoácidos constituyentes.

Grupo Hemo

• Pierde el Fe++, que pasa al plasma y a la médula ósea para ser reutilizado en la síntesis de Hb.
• El grupo hemo sin Fe se transforma en bilirrubina libre o indirecta.
• La bilirrubina se une a la albúmina en el plasma, va al hígado y se conjuga con el ácido glucurónico (bilirrubina conjugada o directa).
• La bilirrubina conjugada se elimina por vía biliar como estercobilinógeno (heces) o por vía renal como urobilina (orina).

Formas de la Hemoglobina

• Oxihemoglobina (OxiHb): Hb + O₂.
• Carboxihemoglobina (CarboxiHb): Hb + CO₂.
• Metahemoglobina (MetaHb): Hb oxidada (Fe++ a Fe+++), no transporta O₂.

Hemoglobinopatías

Producidas por hemoglobinas anormales.

Métodos de Diagnóstico de Hemoglobinopatías

Cianmetahemoglobina (CianmetaHb)

• Método colorimétrico más utilizado (absorbancia a 540 nm).
• La Hb se oxida con ferricianuro potásico para producir MetaHb.
• La MetaHb reacciona con cianuro potásico para formar CianmetaHb.

Electroforesis de Hemoglobina

Muestra de sangre con heparina o EDTA.

• A pH alcalino (8,6): Soporte de acetato de celulosa para diferenciar Hb A y Hb A2.
• A pH ácido (6,0): Soporte de gel de agar para diferenciar Hb A de Hb F.

Cuantificación de Hb A2

Para diagnosticar β-talasemia.

Técnicas

• Elución de Fracción Electroforética:

  • Separación electroforética en acetato de celulosa.
  • Las bandas de Hb A y Hb A2 se cortan sin teñir y se disuelven.
  • Lectura a 415 nm.
  • Hb A2 (%) = (DO Hb A2 x 100) / (DO Hb A - DO Hb A2) x 10.

• Cromatografía en Columna de DEAE-Celulosa:

  • La muestra pasa a través de una columna con resina que retiene Hb A2.
  • Se recoge la fracción de Hb A2 y se mide espectrofotométricamente a 415 nm.
  • Hb A2 (%) = (DO Hb A2 x 100) / (DO hemolizado x 5).

Cuantificación de Hb F

Métodos

• Método de Desnaturalización Alcalina:

  • La Hb F es más resistente a la desnaturalización alcalina que otras Hb.
  • La Hb F desnaturalizada precipita con sulfato de amonio.
  • Se mide la Hb F por espectrofotometría.

• Método de Resistencia a la Elución Ácida (Kleihauer):

  • Hematíes del frotis se tratan con una solución ácida.
  • La Hb F resiste, mientras que la Hb A se diluye.
  • La Hb F se tiñe con eosina, apareciendo los hematíes que la contienen de color rojo.

Hemoglobinas Inestables

Se estudian mediante técnicas específicas para detectar su presencia y características.