Haptoglobina
La haptoglobina (abreviada como Hp) es la proteína que en humanos está codificada por el gen HP. En el plasma sanguíneo, la haptoglobina se une con gran afinidad a la hemoglobina libre liberada de los eritrocitos y, por lo tanto, inhibe su actividad oxidativa nociva. En comparación con Hp, la hemopexina se une al hemo libre. El sistema reticuloendotelial (principalmente el bazo) eliminará el complejo haptoglobina-hemoglobina.
En entornos clínicos, el ensayo de haptoglobina se utiliza para detectar y controlar la anemia hemolítica intravascular. En la hemólisis intravascular, la hemoglobina libre se liberará a la circulación y, por lo tanto, la haptoglobina se unirá a la hemoglobina. Esto provoca una disminución en los niveles de haptoglobina.
Función
La hemoglobina liberada en el plasma sanguíneo por los glóbulos rojos dañados tiene efectos nocivos. El gen HP codifica una preproproteína que se procesa para producir cadenas alfa y beta, que posteriormente se combinan como un tetrámero para producir haptoglobina. La haptoglobina funciona para unir la hemoglobina plasmática libre, lo que permite que las enzimas degradantes obtengan acceso a la hemoglobina y, al mismo tiempo, evita la pérdida de hierro a través de los riñones y protege los riñones del daño de la hemoglobina.
El objetivo del receptor celular de Hp es el receptor eliminador de monocitos/macrófagos, CD163. Después de la unión de Hb-Hp a CD163, la internalización celular del complejo conduce al metabolismo de la globina y del hemo, seguido de cambios adaptativos en las vías del metabolismo del hierro y los antioxidantes y la polarización del fenotipo de los macrófagos.
Diferenciación con hemopexina
Cuando la hemoglobina se libera de los glóbulos rojos dentro del rango fisiológico de la haptoglobina, se previenen los posibles efectos nocivos de la hemoglobina. Sin embargo, durante condiciones hiperhemolíticas o con hemólisis crónica, la haptoglobina se agota y la hemoglobina se distribuye fácilmente a los tejidos donde podría estar expuesta a condiciones oxidativas. En tales condiciones, el hemo puede liberarse de la hemoglobina férrica (unida a Fe3+). El hemo libre puede entonces acelerar el daño tisular al promover reacciones peroxidativas y la activación de cascadas inflamatorias. La hemopexina (Hx) es otra glicoproteína plasmática que puede unirse al hemo con gran afinidad. La hemopexina secuestra al hemo en una forma inerte y no tóxica y lo transporta al hígado para su catabolismo y excreción.
Síntesis
La haptoglobina es producida principalmente por las células hepáticas, pero también por otros tejidos como la piel, los pulmones y los riñones. Además, el gen de la haptoglobina se expresa en tejido adiposo murino y humano.
Se ha demostrado que la haptoglobina también se expresa en el tejido adiposo del ganado.
Estructura
La haptoglobina, en su forma más simple, consta de dos cadenas alfa y dos beta, conectadas por puentes disulfuro. Las cadenas se originan a partir de una proteína precursora común, que se escinde proteolíticamente durante la síntesis de proteínas.
Hp existe en dos formas alélicas en la población humana, las denominadas Hp1 y Hp2, habiendo surgido esta última debido a la duplicación parcial de Hp1 gen. Por lo tanto, se encuentran tres genotipos de Hp en humanos: Hp1-1, Hp2-1 y Hp2-2. Se ha demostrado que Hp de diferentes genotipos se une a la hemoglobina con diferentes afinidades, siendo Hp2-2 el enlazante más débil.
En otras especies
Hp se ha encontrado en todos los mamíferos estudiados hasta ahora, algunas aves, por ejemplo, el cormorán y el avestruz, pero también, en su forma más simple, en peces óseos, por ejemplo, el pez cebra. Hp está ausente en al menos algunos anfibios (Xenopus) y aves neognatas (pollo y ganso).
Importancia clínica
Las mutaciones en este gen o en sus regiones reguladoras provocan ahaptoglobinemia o hipohaptoglobinemia. Este gen también se ha relacionado con la nefropatía diabética, la incidencia de enfermedad arterial coronaria en la diabetes tipo 1, la enfermedad de Crohn, el comportamiento de la enfermedad inflamatoria, la colangitis esclerosante primaria, la susceptibilidad a la enfermedad de Parkinson idiopática y una incidencia reducida. paludismo por Plasmodium falciparum.
Dado que el sistema reticuloendotelial eliminará el complejo haptoglobina-hemoglobina del cuerpo, los niveles de haptoglobina disminuirán en caso de hemólisis intravascular o hemólisis extravascular grave. En el proceso de unirse a la hemoglobina libre, la haptoglobina secuestra el hierro dentro de la hemoglobina, evitando que las bacterias que utilizan el hierro se beneficien de la hemólisis. Se teoriza que, debido a esto, la haptoglobina se ha convertido en una proteína de fase aguda. HP tiene una influencia protectora sobre el riñón hemolítico.
Los diferentes fenotipos de haptoglobina difieren en sus propiedades antioxidantes, depuradoras e inmunomoduladoras. Este aspecto de la haptoglobina puede ganar importancia en condiciones inmunosuprimidas (como la cirrosis hepática) y los diversos fenotipos pueden resultar en diferentes niveles de susceptibilidad hacia las infecciones bacterianas.
Algunos estudios asocian ciertos fenotipos de haptoglobina con el riesgo de desarrollar esquizofrenia.
Protocolo de prueba
La medición del nivel de haptoglobina en la sangre de un paciente se ordena siempre que el paciente presente síntomas de anemia, como palidez, fatiga o dificultad para respirar, junto con signos físicos de hemólisis, como ictericia u oscurecimiento. orina coloreada. La prueba también se ordena comúnmente como una batería de anemia hemolítica, que también incluye un recuento de reticulocitos y un frotis de sangre periférica. También se puede ordenar junto con una prueba de antiglobulina directa cuando se sospecha que un paciente tiene una reacción a la transfusión o síntomas de anemia hemolítica autoinmune. Además, se puede ordenar junto con una bilirrubina.
Interpretación
Una disminución de la haptoglobina puede respaldar un diagnóstico de hemólisis, especialmente cuando se correlaciona con una disminución de la hemoglobina y el hematocrito, y también con un aumento del recuento de reticulocitos. Los niveles bajos de haptoglobina ocurren independientemente del sitio y el mecanismo de la hemólisis (intravascular y esplénica/"extravascular")
Si el recuento de reticulocitos aumenta, pero el nivel de haptoglobina es normal, esto es un argumento en contra de la hemólisis y sugiere una respuesta de la médula ósea a la pérdida de sangre. Si hay síntomas de anemia pero tanto el recuento de reticulocitos como el nivel de haptoglobina son normales, lo más probable es que la anemia no se deba a hemólisis. Los niveles de haptoglobina que están disminuidos pero que no acompañan a los signos de anemia pueden indicar un daño hepático avanzado, ya que el hígado es el sitio principal de producción de haptoglobina.
Como la haptoglobina es una proteína de fase aguda, cualquier proceso inflamatorio (infección, lesión, alergia, etc.) puede aumentar los niveles de haptoglobina plasmática, pero los pacientes con hemólisis suelen tener niveles bajos de haptoglobina independientemente de la presencia de inflamación