metahemoglobinemia hereditaria
Introducción
Introducción a la metahemoglobinemia hereditaria. La metoglobina (MetHb) es un factor genético o un compuesto tóxico producido por los glóbulos rojos y, si excede un cierto nivel, puede causar metahemoglobinemia, que se divide en hereditaria y adquirida. Conocimiento basico La proporción de enfermedad: 60% (enfermedad genética familiar, la incidencia de antecedentes familiares es tan alta como 60%) Personas susceptibles: no hay personas especiales Modo de infección: no infeccioso Complicaciones:
Patógeno
Causas de la metahemoglobinemia hereditaria
(1) Causas de la enfermedad
La metahemoglobinemia hereditaria se debe a la falta de citocromo b5 reductasa (b5R), b5R es una flavoproteína unida a la membrana y soluble, y dos b5R son los productos de expresión del mismo gen. Se ha encontrado que el cromosoma, de 31 kb de longitud, tiene al menos 11 variantes de b5R. Además, se han encontrado cinco variantes de b5R y su comportamiento electroforético es anormal, pero la actividad enzimática es normal y pertenece al polimorfismo de la enzima.
La enfermedad es autosómica recesiva, dividida en 2 tipos:
Tipo I: también conocido como tipo de glóbulos rojos simples, el paciente tiene una pérdida de cabello desde su nacimiento, y el contenido de MetHb en sangre representa del 8% al 50% de la cantidad total de Hb.
Tipo II: también conocido como tipo sistémico, todo tipo de células en el cuerpo carecen de actividad b5R, incluidas las unidas a la membrana y solubles, que representan aproximadamente el 10%. Este tipo de anormalidad b5R y destrucción y extensión de ácidos grasos, síntesis de colesterol y ciertos medicamentos Relacionado con el metabolismo.
En otros casos, los heterocigotos deficientes en b5R no aumentan el MetHb en la sangre, pero cuando se exponen a medicamentos que producen MetHb, el MetHb se produce mucho más de lo normal.
(dos) patogénesis
La patogenia de los defectos metabólicos hereditarios es la misma que otras enfermedades moleculares (como la hemoglobinopatía), principalmente debido a:
La mutación de 1 punto causa el cambio estructural de primer orden de la proteína (enzima) codificada por la síntesis, la estructura espacial es inestable y el contenido causado por la degradación se reduce;
2 El cambio en la estructura espacial de la enzima no solo afecta la estabilidad de la enzima, sino que también cambia o pierde la actividad enzimática;
3 Debido a mutaciones puntuales que conducen a errores en la transcripción, el empalme, etc., es imposible sintetizar o sintetizar una proteína enzimática con una deleción de fragmentos grandes.
El reemplazo de un aminoácido en la estructura primaria de una proteína (enzima) afectará la estabilidad de sus estructuras secundarias y terciarias. Los experimentos han demostrado que varios tipos de variantes de b5R enumerados anteriormente muestran una estabilidad térmica reducida. En los glóbulos rojos maduros, se han perdido el núcleo y los orgánulos. A diferencia de otras células tisulares, las enzimas requeridas ya no se pueden volver a sintetizar. Por lo tanto, si el defecto principal es solo la disminución de la estabilidad, solo la disminución de b5R y la disminución de la actividad en los glóbulos rojos se manifiestan de manera prominente. Se caracteriza por MetHbemia tipo I. Si la sangre se centrifuga, se descubrirá que los glóbulos rojos subyacentes (glóbulos rojos viejos) tienen una menor actividad de b5R y un mayor contenido de MetHb que la capa superior de glóbulos rojos jóvenes.
Si se reemplaza el aminoácido de algunas partes clave de la molécula b5R, no solo afecta la estabilidad de la enzima, sino que también afecta su actividad biológica, como la afinidad con el sustrato NADH se reduce significativamente (el valor de Km aumenta), el resultado afectará seriamente su Eficiencia catalítica, la síntesis de enzimas que han perdido actividad, por lo tanto, no solo afecta a los glóbulos rojos, sino también a la pérdida de actividad de b5R en varias células de tejido, lo que afecta el metabolismo de sustancias importantes, como el cerebrósido y el gangliósido en la neuromielina. Los trastornos de la biosíntesis de lípidos pueden causar displasia del sistema nervioso. Dichas mutaciones se caracterizan clínicamente por MetHb tipo II. Mediante ingeniería genética y técnicas de mutagénesis dirigida al sitio, se pueden sintetizar artificialmente diversas enzimas mutantes en el laboratorio para bioquímica. Los estudios de caracterización también han confirmado que todas las enzimas mutantes que causan MetHbemia tipo II tienen una pérdida severa de eficiencia catalítica.
Además, como se enumera en la tabla, si la mutación genética afecta la expresión correcta, como errores de empalme de ARNm, terminación temprana, omisión de fragmentos grandes, etc., también se manifestará como MHb de tipo II.
Prevención
Prevención de metahemoglobinemia hereditaria
No existe una medida preventiva efectiva para esta enfermedad, la detección temprana y el diagnóstico temprano son la clave para la prevención y el tratamiento de esta enfermedad.
Complicación
Complicaciones de la metahemoglobinemia hereditaria Complicacion
Generalmente sin complicaciones.
Síntoma
Síntomas hereditarios de metahemoglobinemia Síntomas comunes Respiración entrecortada Falta de palpitaciones cardíacas Retraso mental
Los pacientes de tipo I tienen cianosis desde el nacimiento. Debido a que MetHb es marrón, su pérdida de cabello es más evidente que la de la hipoxia general por Hb. MetHb representa del 5% al 50% de la Hb total. El caso general es asintomático, mientras que algunos casos son MetHb. Cuando la cantidad total de Hb es 40% o más, el paciente se siente culpable, sin aliento y disnea aún más obvia. Está calificado para el trabajo físico general. Algunos pacientes tienen glóbulos blancos además de glóbulos rojos, actividad de la enzima b5R en plaquetas y fibroblastos. Baja
Las manifestaciones clínicas de los pacientes de tipo II son trastornos mentales y del desarrollo graves, anomalías neuropsiquiátricas como cabeza pequeña, reversión del arco angular, temblor de manos y pies y pérdida generalizada del tono muscular.
Examinar
Examen de metahemoglobinemia hereditaria
En la mayoría de los pacientes, los glóbulos rojos no aumentan. Algunos pacientes tienen hiperplasia de glóbulos rojos, glóbulos rojos en la sangre, aumento de reticulocitos, pero MCV, MCH, MCHC y fragilidad normal de la sal de glóbulos rojos, lo que indica que el grosor de los glóbulos rojos es normal, la vida de los glóbulos rojos es normal y algunos casos tienen Los que tienen ictericia combinada (hemolítica).
1. Observación visual de la anticoagulación con heparina en el tubo de ensayo medio, la sangre es de color marrón parduzco, el color no cambia después de agitar durante 1 minuto en el aire, o toma 1 gota de sangre periférica en el papel de filtro, el color aún es visible después de agitar durante 30 segundos en el aire. Marrón, si es necesario, con control sanguíneo normal, la prueba anterior puede descartar la pérdida de cabello hipóxica causada por insuficiencia respiratoria o circulatoria.
2. El espectro de absorción de MHb La sangre se diluye de 5 a 20 veces con agua destilada y se observa directamente con un espectroscopio. Hay una banda oscura en la zona roja y se agregan 10 gotas de cianuro de potasio (sodio) o ditionito. La banda desapareció, o se usó la longitud de onda del espectrofotómetro de grabación para escanear, y se observó el cambio del espectro de absorción alrededor de 630 nm antes y después de la adición de cianuro de potasio. La prueba debe tener un control sanguíneo normal.
3. Cuantificación de MHb El contenido de MetHb se determinó por espectrofotometría Evelyn y Malloy.
4. Prueba de reducción de MHb El paciente o los eritrocitos humanos normales se tratan con nitrito y se incuban en tampón de monofosfato de ácido láctico durante varias horas (o durante la noche). El color de los glóbulos rojos de MetHb normal y tóxico cambia de chocolate a rojo brillante. El color de los glóbulos rojos de MetHb congénito sigue siendo chocolate, y los glóbulos rojos heterocigotos son de color rojo parduzco.
5. Determinación de la actividad enzimática La actividad de NADH-MetHb reductasa se determinó usando cianmetamoglobina como sustrato, o la actividad de diaforasa se determinó usando diclorofenol fenol como sustrato, o la actividad b5R se determinó usando citocromo b5 como sustrato. Los resultados medidos por el método, aunque no completamente paralelos, se redujeron significativamente en comparación con las personas normales, y los heterocigotos se centraron. Cabe destacar que debido a los diferentes mecanismos de acción de las diferentes variantes genéticas, en el tubo de ensayo (alta concentración de sustrato) Los resultados del ensayo no reflejan con precisión el alcance de la reducción de la eficiencia catalítica en las células vivas (a bajas concentraciones de sustrato), porque si la estructura molecular de la enzima cambia su afinidad con el sustrato NADH (el valor de Km aumenta), En condiciones fisiológicas, la concentración de NADH en las células es muy baja y la actividad enzimática se pierde casi por completo, sin embargo, cuando la actividad enzimática se mide en un tubo de ensayo, el NADH agregado es equivalente a varias decenas de veces o incluso cientos de veces la concentración fisiológica, y la actividad de la enzima se puede medir por completo. Si la actividad enzimática se mide a una concentración baja de sustrato, la velocidad inicial instantánea debe registrarse mediante exploración de tiempo, de lo contrario el error es demasiado grande y otras enfermedades genéticas por deficiencia enzimática tienen problemas similares.
6. Determinación del antígeno enzimático La cantidad de antígeno b5R se puede determinar mediante Western blot o el método de ELISA sandwich doble anticuerpo. La cantidad general de antígeno enzimático es principalmente baja, pero en algunas variantes de b5R, la actividad enzimática se reduce, no necesariamente acompañada por la disminución de la cantidad de antígeno enzimático. No es completamente paralelo, pero la determinación simultánea de la cantidad de antígeno enzimático es importante para identificar diferentes variantes y explicar su patogenia.
7. Técnicas experimentales de biología molecular para determinar aún más la variante, detectar heterocigotos, realizar encuestas familiares y diagnóstico prenatal, y elegir diversas técnicas experimentales de biología molecular.
Según las manifestaciones clínicas, los síntomas, los signos, elija hacer ECG, radiografía de tórax, ultrasonido B y otras pruebas.
Diagnóstico
Diagnóstico y diferenciación de la metahemoglobinemia hereditaria.
Diagnóstico
Según las manifestaciones clínicas y la reducción de la Hb reducida (examen detallado de las anomalías cardiopulmonares), a excepción de la hemoglobinemia M (con espectro de absorción específico), se puede confirmar la confirmación simultánea de la actividad de b5R y la determinación de la antigenicidad enzimática.
Diagnóstico diferencial
1. Pérdida de cabello anóxica.
2. Defecto septal interventricular congénito.
3. La enfermedad de hemoglobina anormal ha encontrado varias hemoglobina M. Debido a algunas mutaciones en la cadena peptídica de la globina cerca del grupo protésico hem, Fe2 en el grupo protésico hem puede cambiarse a Fe3. La característica de la hemoglobina M es característica. Espectro de absorción, y no puede reducirse, además, algunas Hb anormales afectan la afinidad con el oxígeno, una mayor liberación de oxígeno, conducirá a un aumento significativo en el contenido de Hb desoxigenada en la sangre, también habrá una horquilla familiar, la Hb inestable también conducirá a MetHb El contenido de la enfermedad anormal de Hb es dominante, lo que es diferente de la ley genética de MetHb congénito.
