Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | quimica |
| Título: | Esferocitosis hereditaria : avance en la metodología diagnóstica, estudios demográficos e investigación de mecanismos involucrados |
| Título alternativo: | Hereditary spherocytosis: advance in diagnostic methodology, demographic studies and research on involved mechanisms |
| Autor: | Crisp, Renée Leonor |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Fisiología Celular de la Eritropoyetina
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| Publicación en la Web: | 2015-05-04 |
| Fecha de defensa: | 2014-12-18 |
| Fecha en portada: | 2014 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Biológica |
| Director: | Nesse, Alcira B. |
| Consejero: | Varone, Cecilia |
| Jurado: | Lazarowski, Alberto J.; Feldman, Leonardo; García, Verónica E. |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | ESFEROCITOSIS HEREDITARIA; ERIPTOSIS; ACUAPORINA 1; PROTEINA DE MEMBRANA; ANEMIA HEMOLITICAHEREDITARY SPHEROCYTOSIS; ERIPTOSIS; AQUAPORIN 1; MEMBRANE PROTEINS; HEMOLYTIC ANEMIA |
| Tema: | biología/bioquímica
biología/biomedicina
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| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5630_Crisp |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n5630_Crisp.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n5630_Crisp |
| Ubicación: | Dep.QUI 005630 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Crisp, Renée Leonor. (2014). Esferocitosis hereditaria : avance en la metodología diagnóstica, estudios demográficos e investigación de mecanismos involucrados. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5630_Crisp |
Resumen:
La Esferocitosis Hereditaria (ESH) es una anemia hemolítica de observación frecuente,caracterizada por alteraciones cuali y/o cuantitativas –genéticamente determinadas– de las proteínasde la membrana eritrocitaria. Consecuentemente, se debilita la unión entre la membrana eritrocitariay el citoesqueleto subyacente, produciéndose la pérdida progresiva de la membrana con formaciónde hematíes de forma esférica, osmóticamente frágiles, que son selectivamente atrapados ydestruidos en el bazo. Muchas alteraciones en diferentes genes pueden generar la mismaenfermedad. Clínicamente se caracteriza por anemia, ictericia y esplenomegalia. La ESH es la anemia hemolítica hereditaria más frecuente en Argentina. A pesar de ello, es muyescasa la información sobre su comportamiento en nuestro país. Los objetivos de esta tesis son: a) Investigar avances en la metodología de diagnóstico a partir del análisis e implementación denuevas pruebas que han sido desarrolladas durante la última década; b) Establecer aspectosdemográficos de la ESH en la población atendida por nuestro grupo de trabajo; c) Dilucidar algunosmecanismos involucrados en la enfermedad. En este trabajo se utilizaron las pruebas tradicionales (fragilidad osmótica eritrocitaria y prueba deautohemólisis) y se desarrollaron por primera vez en nuestro país las nuevas pruebas diagnósticas (citometría de flujo con 5’eosina maleimida, criohemólisis hipertónica y fragilidad osmótica porcitometría de flujo) estableciendo sus puntos de corte, sensibilidad, especificidad y valorespredictivos. El análisis de los resultados de los ensayos electroforéticos de las membranaseritrocitarias permitió establecer que las deficiencias de espectrina y ankirina son las prevalentes ennuestra población. En los casos en que fue posible, el estudio se extendió al grupo familiar primariopudiendo detectar portadores sanos y establecer el patrón de herencia. Para poder realizar el diagnóstico en forma precoz, se desarrollaron las nuevas pruebas utilizandosangre capilar, estableciendo la presencia de la patología en neonatos de hasta 2 días de vida. El seguimiento clínico permitió observar la alta frecuencia de crisis hemolíticas asociadas aepisodios febriles por lo que se decidió evaluar la posibilidad de que el agravamiento de la anemiafuera debido, en parte, a un efecto directo de la temperatura sobre los esferocitos. Se pudo observarque la hipertermia induce eriptosis mediada por la entrada de calcio a la célula, lo que podríacontribuir al empeoramiento de la anemia o al desarrollo de la misma en individuos asintomáticos. La heterogeneidad clínica no pudo relacionarse al tipo de alteración proteica ni a los resultados delas pruebas diagnósticas. En la búsqueda de una alteración en común que pudiera correlacionar conla severidad de la anemia encontramos una expresión disminuida de acuaporina 1 (AQP-1), canal responsable del flujo de agua en el eritrocito, independientemente de la proteína de membranaafectada. El trabajo de tesis presentado implica un avance metodológico por haber desarrollado las nuevastécnicas diagnósticas en nuestro país y haber establecido la equivalencia para realizar los estudioscon sangre capilar, conduciendo a un diagnóstico certero y precoz en los neonatos. Los antecedentesy el seguimiento clínico permitieron describir el comportamiento de la enfermedad en los pacientespertenecientes a nuestra población. Por otra parte, los estudios in vitro, que mostraron sensibilidad de los eritrocitos de los pacientes ala temperatura y asociación de la disminución de AQP-1 en eritrocitos con la severidad de laenfermedad, abren un nuevo camino en la investigación de la esferocitosis hereditaria con unapotencial aplicación terapéutica a futuro.
Abstract:
Hereditary spherocytosis (HS) is a common hemolytic anemia, characterized by geneticallydetermined quantitative and/or qualitative abnormalities of the red cell membrane proteins. As aconsequence, the connection of skeleton and bilayer gets weakened, loss of membrane surfaceoccurs and changes in red cell lead to the formation of spherical, osmotically fragile erythrocytes,which are selectively trapped and destroyed in the spleen. Diverse mutations in different genes cangenerate the same disease. HS is characterized by anemia, jaundice, and splenomegaly. Although HS is the most common hereditary hemolytic anemia in Argentina, informationconcerning its behavior in our country is very scarce. Aims of this thesis are: a) To evaluateadvances on diagnostic methodology since the development of new diagnostic tests describedthroughout the last decade; b) To establish demographics characteristics of HS in the populationattended by our working group; c) To elucidate some mechanisms involved in the disease. In this study, standard screening tests –osmotic fragility and autohemolysis– and novel diagnostictests –eosin-5’maleimide flow cytometry, hypertonic cryohemolysis, and flow cytometric osmoticfragility– were carried out. As these new diagnostic techniques were developed for the first time inour country, their cut-off points, sensitivity and specificity were established. Electrophoresis ofmembrane proteins established that spectrin and ankyrin are the most frequently found deficienciesin our population. As far as possible, direct relatives were also studied, allowing to detect silentcarriers and to establish the inheritance pattern. Novel tests were also developed using capillary blood, to accomplish an earlier diagnosis. So, HScould be diagnosed in neonates aged only 2 days. Patients’ follow-up showed a high frequency of hemolytic crisis associated to febrile diseases. Therefore, we decided to evaluate whether the temperature increment on spherocytes may be onefactor responsible for the worsening of hemolysis. Results showed that hyperthermia inducederiptosis mediated by calcium influx to the erythrocyte, which could play a role either for anemiaworsening or for anemia development in previously asymptomatic individuals. No correlation between severity of the disease and either deficient protein or results of diagnostictests could be demonstrated. Searching for an unique factor associated with severity of anemia, adecreased expression of aquaporin-1 (AQP-1), the channel responsible of water influx in theerythrocyte, was found irrespectively of the type of protein deficiency. This thesis implies a methodological advance due to the development for the first time in Argentinaof the novel diagnostic tests, as well as the demonstration that they can also be performed with capillary blood, allowing an early and accurate diagnosis in neonates and small infants. Antecedentsand clinical follow-up enabled to establish the behavior of the disease in the population of ourcountry. Furthermore, results of in vitro studies showing a harmful effect of hyperthermia on erythrocytes ofpatients, and association of AQP-1 decrease with severity of the disease, open a new way on HSresearch with potential future applications.
Citación:
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Crisp, Renée Leonor. (2014). Esferocitosis hereditaria : avance en la metodología diagnóstica, estudios demográficos e investigación de mecanismos involucrados. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5630_Crisp
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Crisp, Renée Leonor. "Esferocitosis hereditaria : avance en la metodología diagnóstica, estudios demográficos e investigación de mecanismos involucrados". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2014.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5630_Crisp
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