El origen de la ECF radica en una mutación en el gen que codifica para la beta hemoglobina, y que supone una sustitución de ácido glutámico por valina en la posición 6 de su cadena aminoácídica.1 La hemoglobina resultante presenta, por tanto, un exceso de cargas positivas en sus cadenas beta, y recibe el nombre de hemoglobina S (HbS).1
La enfermedad de células falciformes
Cuando se libera el O2 de la HbS, las terminaciones hidrofóbicas de la valina quedan expuestas y para estabilizarse forman enlaces con aminoácidos de otras moléculas de HbS adyacentes, de forma que van polimerizando y formando cadenas cada vez más largas en el interior del eritrocito, que terminan por alterar su morfología y características estructurales y funcionales.1
Cuando la hemoglobina se vuelve a oxigenar los enlaces entre moléculas de HbS se rompen y el eritrocito recupera su forma normal, aunque con el tiempo el proceso deja de ser reversible, y los eritrocitos adquieren la morfología falciforme de forma permanente.1
Los eritrocitos falciformes se forman mayoritariamente en el bazo, dado que es el lugar en el que se alcanzan mayores niveles de desoxigenación de la HbS.1 Por ello son frecuentes los infartos esplénicos de repetición y los pacientes terminan padeciendo una autoesplenectomía a los 4-5 años de edad.1 Esta asplenia funcional, característica de los pacientes con ECF, hace que estos pacientes sean especialmente sensibles a algunos tipos de infecciones, como las causadas por gérmenes encapsulados.1
Los efectos complejos de la ECF van más allá de los glóbulos rojos
Proceso de Vasooclusión
La Vasooclusión es una crisis de dolor causado por una falta de oxígeno en algunos tejidos y/u órganos en personas que sufren Drepanocitosis o ECF.*
1º Daño Vascular Crónico1,15
El daño temprano y los microdesgarros de la pared de los vasos sanguíneos inducen inflamación endotelial y pueden conducir a daño vascular crónico. Con el tiempo, el daño continuo y las lesiones repetidas en la pared de los vasos sanguíneos pueden provocar la activación de las células endoteliales.
2º Inflamación y activación celular1,15
El ambiente inflamatorio crónico dentro de los vasos sanguíneos conduce a una mayor expresión de moléculas de adhesión en las células endoteliales y sanguíneas, lo que induce la adhesión multicelular.
3º Adhesión multicelular6,15
La adhesión multicelular de las células endoteliales y sanguíneas reduce y bloquea el flujo sanguíneo a los órganos.
4º Vasooclusión1
Las células endoteliales activadas inician una cascada compleja de interacciones adhesivas con los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas que conducen a la vasooclusión continua.
La activación del sistema inmune como consecuencia de todo lo anterior desencadena reacciones inflamatorias y la liberación de citoquinas y otras moléculas de señalización que acaban favoreciendo la adhesión entre eritrocitos, leucocitos y plaquetas y con la superficie endotelial.1 Los agregados celulares resultantes disminuyen la velocidad del flujo sanguíneo favoreciendo la desoxigenación de la HbS y la formación de nuevos eritrocitos falciformes. Todo ello tiene como consecuencia la obstrucción de vasos sanguíneos o vasooclusión, dando lugar a las denominadas crisis vasooclusivas (CVO) características de la enfermedad.
Proceso de Hemolia y Anemia
Polimerización de la HbS
Una reducción en el flujo sanguíneo promueve condiciones hipóxicas y, junto con la consiguiente oclusión del vaso, ayuda a inducir la polimerización de la HbS.
Sickling
Los polímeros de HbS distorsionan la forma de los glóbulos rojos, lo que resulta en células densas y en forma de hoz que pueden causar desgarro endotelial.
Hemólisis
La inflexibilidad de los glóbulos rojos falciformes contribuye a su destrucción prematura, y los subproductos de la hemólisis causan inflamación endotelial.
Anemia
Una disminución en el número de glóbulos rojos debida a su destrucción prematura conduce a niveles más bajos de hemoglobina y anemia posterior.
La polimerización de la HbS también desencadena en el eritrocito una serie de reacciones bioquímicas intracelulares que oxidan diferentes componentes celulares, entre los que se encuentran algunas proteínas de membrana. Esas proteínas de membrana oxidadas son reconocidas por el sistema inmune y los eritrocitos acaban siendo fagocitados por macrófagos. Por ello, otro de los fenómenos característicos en los pacientes con ECF es la hemólisis extravascular.1
Además de la hemólisis extravascular como consecuencia de la fagocitosis de eritrocitos falciformes en bazo, hígado y médula ósea, se produce también una hemólisis intravascular, debida a los estímulos mecánicos y oxidativos a los que se ven sometidos los eritrocitos falciformes en el torrente circulatorio.1
Inflamación crónica y daño endotelial
Las CVO acaban produciendo un daño endotelial crónico como consecuencia de fenómenos repetidos de isquemia-reperfusión que, junto a la liberación de productos eritrocitarios por la hemólisis intravascular, generan un estado de inflamación sostenida.1
Así, se forma un bucle de retroalimentación positiva en el que la enfermedad progresa dando lugar a daños crónicos a nivel orgánico como vasculopatía de pequeño vaso en el sistema nervioso central, disfunción diastólica del ventrículo derecho e hipertensión pulmonar, retinopatía diabética o hemorragia vítrea e insuficiencia renal.1
Aprende más sobre la drepanocitosis
Referencias
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