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Metabolismo del Fe: absorción, transporte y almacenamiento. Regulación; anemia, hemocromatosis. Metabolismo del Cu; Alteraciones.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Facultad de farmacia y Bioquímica:

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Facultad de farmacia y Bioquímica Bioquímica II : METABOLISMO DEL HIERRO Y DEL COBRE Prof. Francisco Abanto Zamora

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: ALIMENTOS HIERRO MEDICINAL TRANSFUSIONES DE ERITROCITOS MENSTRUACIÓN DESCAMACIÓN CELULAR PIEL E INTESTINO HEMORRAGIAS INGRESOS: PÉRDIDAS:

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: Componente celular esencial: Cofactor enzimático Cadena respiratoria mitocondrial; Ciclo de Krebs; Síntesis del DNA; Transporte de O 2 (Hb y mioglobina) Acumulación Intracelular: Muy tóxica Cataliza formación de radicales oxhidrilos altamente tóxicos…

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO:

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: Biodisponibilidad del hierro en presencia de componentes de la dieta: Alta (2.1 mg/día): Carne de res, pescado, pollo, broccoli; coliflor, calabaza; guayaba, limón, naranja, tomate; Mediana (1.4 mg/día): harina de maíz o de trigo, melón, zanahoria, papa; Baja (0.7 mg/día): maíz, avena, arroz, manzana, lentejas, espinaca, huevo, nueces, proteína de soja, uva.

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: El hombre ingiere entre 10 y 20 mg/día de hierro, del cual se absorbe sólo el 10%. Normalmente, un varón adulto debe absorber diariamente 1 mg. de hierro elemental para satisfacer sus necesidades y las mujeres en edad fértil 1.4 mg.

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: El hierro se ingiere en forma férrica , siendo reducido en el estómago por el HCl a ferroso , que es la forma en que es absorbido en intestino delgado proximal , que también posee una ferrireductasa en el borde en cepillo de la célula absortiva.

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: La absorción de hierro depende de: 1. los depósitos del organismo ; 2. el ácido tánico y los fitatos la inhiben; 3. el ácido ascórbico la incrementa .

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: El transporte a través de la membrana de la vellosidad intestinal lo realiza una proteína transportadora de metales divalentes (DMT 1); Dentro del enterocito, el hierro puede ser almacenado como ferritina o transportado hacia fuera a través de la superficie basolateral de la célula por la ferroportina 1 , reoxidado por una hefaestina y finalmente unido a la transferrina…

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: La transferrina se presenta en dos formas: monoférrica y diférrica . El recambio es muy rápido (10 a 15´); El complejo hierro-transferrina circula en el plasma hasta que interactúa con receptores específicos que se alojan en la superficie de las células eritorides de la médula y en el hepatocito .

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: El hierro incorporado a la hemoglobina entra más tarde en la circulación cuando los nuevos eritrocitos se liberan de la médula ósea; Ese hierro forma parte de la masa eritrocitaria y no vuelve a estar disponible para su reutilización hasta que muere el eritrocito.

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: Se recambia por día el 0.8 al 1% de los eritrocitos; El eritrocito envejecido es reconocido por las células del RE que lo fagocitan; Se devuelve el Fe a la superficie de la célula RE donde se presenta a la transferrina circulante;

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: El reciclado es eficiente y de gran conservación del hierro procedente de los eritrocitos viejos que mantienen el equilibrio de la eritropoyesis; Cada ml. de sangre contiene 1 mg. de hierro elemental. Se necesitan 16 a 20 mg/día de hierro para reponer los eritrocitos perdidos por envejecimiento.

METABOLISMO DEL HIERRO::

METABOLISMO DEL HIERRO: El hierro para la eritropoyesis proviene de 2 fuentes : absorción intestinal del hierro de la dieta reciclaje del hierro de los eritrocitos senescentes En ambos casos, participan gran número de moléculas transportadoras y reguladoras para su d istribución a los tejidos…

HOMEOSTASIS DEL HIERRO: Proteínas involucradas:

HOMEOSTASIS DEL HIERRO: Proteínas involucradas Transferrina Ferritina Receptor de transferrina IRE: elementos de respuesta al hierro ( ERH ) IRP: proteínas regulatorias de respuesta al hierro

HOMEOSTASIS DEL HIERRO: Interacción IRP-IRE (ERH):

HOMEOSTASIS DEL HIERRO: Interacción IRP-IRE (ERH) IRP : Proteína reguladora de la respuesta al hierro IRE (RNAm) Elementos de respuesta al hierro: RNAm de cadena L y H de ferritina (rol central en almacenamiento ); RNAm de sintetasa del ALA eritroide (rol central en consumo de Fe ); RNAm del receptor de transferrina (rol central en ingreso de Fe a la célula )…

HOMEOSTASIS DEL HIERRO: Factores que modifican la interacción IRP - IRE (ERH)::

HOMEOSTASIS DEL HIERRO: Factores que modifican la interacción IRP - IRE (ERH): 1. Contenido celular de hierro; 2. Radicales libres producidos por células inmunes activadas: óxido nítrico; peróxido de hidrógeno; 3. Citoquinas: Mec. indirecto: producción radicales libres; Mecanismo directo.

HOMEOSTASIS DEL HIERRO: Interacción IRP - IRE(ERH):

HOMEOSTASIS DEL HIERRO: Interacción IRP - IRE(ERH) Deficiencia de hierro: Estimula ligadura de IRP a IRE Bloquea expresión de ferritina y d-ALA; Aumenta expresión de receptor de transferrina. Aumento de Fe: Reduce ligadura IRP a IRE Estimula síntesis de ferritina y d-ALA; Degradación de RNAm del receptor de transferrina.

HEPCIDINA::

HEPCIDINA: Acrónimo de “ hepatic bactericidal protein ”; A ctividad antimicrobiana; Codificada por gen localizado en el brazo largo del cromosoma 19; Su RNAm se expresa fundamentalmente en hígado y en peque ños niveles en intestino, estómago, colon, pulmón y corazón…

HEPCIDINA: expresión:

HEPCIDINA: expresión Se sobre expres a en la anemia; Su expresión está regulada por el hierro y el estímulo inflamatorio; Su transcripción se correlaciona en forma inversa con la saturación de la transferrina férrica; Su expresión también es regulada por el gen HFE…

HEPCIDINA: efectos:

HEPCIDINA: efectos Disminuye la salida de h ierro de la célula , por lo que es considerado un regulador negativo de: la absorción de hierro en el intestino delgado; el transporte transplacentario; l iberación del hierro por los macrófagos…

ESTUDIO DEL METABOLISMO DEL HIERRO:

ESTUDIO DEL METABOLISMO DEL HIERRO 1-Hematocrito (Hto) 2-Concentración de hemoglobina (Hb) 3-Volúmen corpuscular medio (VCM) 4-Hemoglobina corpuscular media (HCM) 5-Concentración de hemoglobina corpuscular media (CHCM)

ESTUDIO DEL METABOLISMO DEL HIERRO:

ESTUDIO DEL METABOLISMO DEL HIERRO 1-Hematocrito: 40 a 50 % en hombres 37 al 44 % en mujeres * % del volumen d e sangre que ocupan los eritrocitos. 2-Concentración de hemoglobina: H: 14 – 18 g/ dL M: 12 – 16 g/ dL * límites de referencia. 37 al 44 % en mujeres.

ESTUDIO DEL METABOLISMO DEL HIERRO:

ESTUDIO DEL METABOLISMO DEL HIERRO 3-Volumen corpuscular medio: anemia normocítica: (VCM = 82-98 fl ) anemia macrocítica : (VCM > 98 fl ) anemia microcítica : (VCM < 82 fl ) * es una medida del volumen medio de cada eritrocito, cuyo valor se determina dividiendo el hematocrito entre el número total de hematíes.

ESTUDIO DEL METABOLISMO DEL HIERRO:

ESTUDIO DEL METABOLISMO DEL HIERRO 4-Hemoglobina corpuscular media: anemia normocrómica : 27-31 pg/ eritr . anemia hipercrómica : > 31 pg/ eritr . anemia hipocrómica : < 27 pg/ eritr . * se refiere a la cantidad media de Hb. en cada eritrocito y se obtiene dividiendo la [Hb] / número total de hematíes.

ESTUDIO DEL METABOLISMO DEL HIERRO:

ESTUDIO DEL METABOLISMO DEL HIERRO 5-Concentración de Hb corpuscular media: Que se obtiene a partir de la siguiente fórmula: CHCM – Hb (g/ dL ) x 100 Hto (%)

METABOLISMO DEL COBRE:

METABOLISMO DEL COBRE Es constituyente de varias proteínas, metaloenzimas y algunos pigmentos. Es esencial para la síntesis de hemoglobina, formación del hueso y para el mantenimiento de la mielina en el sistema nervioso.

METABOLISMO DEL COBRE:

METABOLISMO DEL COBRE La hemocianina es un complejo de cobre-proteína de la sangre de ciertos invertebrados que a semejanza de la hemoglobina, transporta oxígeno. Se encuentra en dos enzimas del metabolismo aerobio: CITOCROMO OXIDASA y la SUPEROXIDO DISMUTASA CITOSOLICA.

METABOLISMO DEL COBRE:

METABOLISMO DEL COBRE Otras enzimas cuproproteícas presentes en los tejidos animales incluyen la MONOAMINOOXIDASA, TIROSINASA, URICASA y la DOPAMINA HIDROXILASA. La CERULOPLASMINA es una cuproproteína plasmática, su concentración es 30 mg/100 ml.

METABOLISMO DEL COBRE:

METABOLISMO DEL COBRE El contenido de Cu en eritrocitos es constante; pero varía en suero. Cifra promedio alrededor de 90 ug/100ml. El Cobre esta firmemente unido a la CERULOPLASMINA (80%-95%) y tiene unión laxa en una “reacción directa” formando complejos con DITIZONA y el DIETILDITIOCARBAMATO, y esta laxamente unido a las proteínas (SEROALBUMINA)

METABOLISMO DEL COBRE:

METABOLISMO DEL COBRE Primero se trata el suero con HCl para ponerlo en libertad, y luego reacciona con el reactivo produciendo coloración característica. REQUERIMIENTOS Y FUENTES.- Adultos : 2.5 mg diarios Recién nacidos y niños : 0.05 mg/Kg. de peso

METABOLISMO DEL COBRE:

METABOLISMO DEL COBRE En recién nacidos con valores bajos de Cobre y Hierro -> producen EDEMA y ANEMIA MICROCITICA HIPOCROMICA. Tto.: Administrar hierro. FUENTES.- Nueces, mariscos, hígado, riñón, pasas y leguminosas secas.

METABOLISMO DEL COBRE:

METABOLISMO DEL COBRE METABOLISMO.- Al cobre se le asocia a la fracción albúmina del plasma. DEFICIENCIA.- De cobre, disminuye síntesis de ceruloplasmina.

METABOLISMO DEL COBRE:

METABOLISMO DEL COBRE Los transtornos CARDIOVASCULARES Y OSEOS en deficiencia de cobre -> se atribuye a la reducción en la actividad de la AMINO ( lisil ) OXIDASA -> conduce a la disminución de la estabilidad y de la fuerza de la colágena del HUESO y de la ELASTINA de la AORTA.

METABOLISMO DEL COBRE:

METABOLISMO DEL COBRE ALTERACION.-ENFERMEDAD DE WILSON. El hígado y el cerebro -> tienen grandes cantidades de cobre, y hay excreción urinaria de este elemento, y valores bajos de cobre y ceruloplasmina en el plasma, también ocurre AMINOCIDURIA GENERALIZADA.

METABOLISMO DEL COBRE:

METABOLISMO DEL COBRE Acumulación de cobre en el riñón -> dá origen a CIRROSIS (daño en túbulos renales). Hay hipercupremia en infecciones agudas y crónicas causadas por microorganismos en el hombre. En persona normal hay 30 mg/100 ml. de CERULOPLASMINA en suero; en ENFERMEDAD de WILSON hay 23 mg/100 ml

METABOLISMO DEL HIERRO Y DEL COBRE::

METABOLISMO DEL HIERRO Y DEL COBRE: ANEXO

METABOLISMO DEL HIERRO: Hepcidina:

METABOLISMO DEL HIERRO: Hepcidina HEPATOCITOS MACRÓFAGOS VELLOSIDADES DUODENALES: MICROBIOS HEPCIDINA 1. Inhibición de la absorción duodenal de hierro; 2. Inhibición de la liberación de hierro por macrófagos.

EL PACIENTE CON ANEMIA:

EL PACIENTE CON ANEMIA En la práctica, se habla de anemia cuando la hemoglobinemia es menor a 14 g/dl en el hombre ó menor a 12 g/dl en la mujer adulta…

EL PACIENTE CON ANEMIA:

EL PACIENTE CON ANEMIA La anemia no debe ser considerada como una enfermedad sino como un síndrome , es decir un conjunto de signos y síntomas que aparecen cuando existe una disminución en la masa de glóbulos rojos circulantes.

ANEMIAS: clasificación fisiopatológica:

ANEMIAS: clasificación fisiopatológica A. Anemias por disminución de la producción de glóbulos rojos; B. Anemias por aumento de la pérdida de glóbulos rojos o destrucción…

EL PACIENTE CON ANEMIA:

EL PACIENTE CON ANEMIA El Volumen Corpuscular Medio (VCM) (80-100 m3) y la Concentración Hemoglobínica Corpuscular Media (CHCM (32-36 g/dl) sirven para clasificar a las anemias en:

CAUSAS DE FERROPENIA::

CAUSAS DE FERROPENIA:

ESTADIOS DE LA FERROPENIA::

ESTADIOS DE LA FERROPENIA: PRELATENTE: Balance negativo de hierro Disminuye la ferritina o la presencia de hierro que se tiñe en la PAMO LATENTE: Eritropoyesis ferropénica Cuando la saturación de la transferrina cae a 10 a 15% se altera la síntesis de hemoglobina MANIFIESTA: Aparecen los claros signos de anemia ferropénica

EL PACIENTE CON ANEMIA FERROPÉNICA::

EL PACIENTE CON ANEMIA FERROPÉNICA: SÍNTOMAS: Cansancio Adinamia Mareos Fatiga Palpitaciones Somnolencia Dificultad de concentración mental Cefalea y zumbidos SIGNOS:

TRATAMIENTO::

TRATAMIENTO: En un paciente asintomático con anemia ferropénica establecida, suele ser apropiado el tratamiento con hierro por vía oral; Por lo común, en el tratamiento de reposición se administran hasta 300 mg de hierro elemental por día; administrar con el estómago vacío; Si persiste la ferropenia o en caso de intolerancia, conviene pasar al tratamiento parenteral.

TRATAMIENTO::

TRATAMIENTO: OBJETIVO: No solamente resolver la anemia sino proporcionar depósitos de por lo menos 0.5 a 1g de hierro. Para lograrlo, será necesario mantener el tratamiento durante 6 a 12 meses después de la corrección de la anemia.

TRATAMIENTO::

TRATAMIENTO: REACCIONES ADVERSAS: Intolerancia digestiva (20-25%): Dolor abdominal, náuseas, vómitos, constipación.

TRATAMIENTO::

TRATAMIENTO: El recuento reticulocitario suele empezar a aumentar en cuatro a siete días posteriores al inicio del tratamiento y alcanzar un pico a la semana y media. La falta de repuesta al tratamiento puede obedecer a: Incumplimiento terapéutico; Mala absorción; Diagnóstico confuso.

PREPARADOS ORALES DE HIERRO::

PREPARADOS ORALES DE HIERRO: Comprimido: contenido en hierro mg. (Fe elem) : Sulfato ferroso: 325 (65) – 195 (39) Fumarato ferroso: 325 (107) - 195 (64) Gluconato ferroso: 325 (39) Hierro-polisacáridos 150 (150)

TERAPÉUTICA DE LA ANEMIA FERROPÉNICA::

TERAPÉUTICA DE LA ANEMIA FERROPÉNICA: Hierro parenteral , indicado en: Deficiente absorción; Altos requerimientos (sangrado contínuo); Intolerancia a los preparados orales. La mayoría de los pacientes requiere entre 1000 y 2000 mg/día de hierro elemental para corregir el déficit. Ferranín-Complex NR, Yectafer NR (amp)

METABOLISMO DE HIERRO Y COBRE:

METABOLISMO DE HIERRO Y COBRE Biblioteca virtual : www.bibliotecaperu.com Gracias

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