seminario - biomarcadores del hierro

35
Universidad Simón Bolívar. Decanato de Estudios Profesionales Coordinación de Biología EP-2222 NUEVOS BIOMARCADORES PARA EVALUAR EL ESTAD NUTRICIONAL DEL HIERRO Realizado por: Doralys Guilarte C. Asesor: Prof. Eduardo González T. Dpto. de Procesos Biológicos y Bioquímicos Sartenejas, 03 de Julio de 2008

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Page 1: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Universidad Simón Bolívar.Decanato de Estudios ProfesionalesCoordinación de BiologíaEP-2222

NUEVOS BIOMARCADORES PARA EVALUAR EL ESTADO NUTRICIONAL DEL HIERRO

Realizado por: Doralys Guilarte C.

Asesor: Prof. Eduardo González T.Dpto. de Procesos Biológicos y Bioquímicos

Sartenejas, 03 de Julio de 2008

Page 2: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

• Importancia nutricional• Estado nutricional

Hierro• Hematocritos y Volúmen Corpuscular Medio (MCV)• Hemoglobina• Hierro sérico/plasmático y Capacidad Total de Fijación de Hierro (TIBC)• Protoporfirina Eritrocitaria• Ferritina sérica/plasmática• Transferrina (Tf) – Transferrina saturada (TfS)Biomarcadores para evaluar el estado nutricional del hierro

• Receptor soluble de transferrina (sTfR)• Contenido de hemoglobina en reticulocitos (CHr)• Elementos y Proteínas de respuesta al hierro (IRE/IRP)

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Page 3: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Biomarcadores Nutricionales

Fácil obtención – determinación

Confiable

Reproducible

Válido

Específico

Sensible

Falsos +

Falsos -

Moléculas Biológicas Indicadoras

Ingesta directa

Ingesta indirecta

Ingesta y Homeostasis

Page 4: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Hierro – Importancia Nutricional

Hemoglobina

Mioglobina

Síntesis ADN

ribonucleótido reductasa

NTP dNTP

Fe+2

Fe+3

M

G1

S

G2

CD1CD2CD3

Transporte de O2

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

CT e-

Ciclo Celular

RDA10 mg ♂15 mg♀

ContenidoCorporal2g – 4g

Page 5: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Deficiencia de Hierro

IMAGEN PABELLÓN HIEROO

HEMO Y NO HEMO

Disminución de las reservas (médula ósea – bazo – hígado)

Eritropoyesis deficiente de hierro

Anemia por deficiencia de hierro (ADH)

DEFICIENCIA

dieta

absorciónrequerimientosNeonatos – Niños – Mujeres en edad fértil

Desarrollo físico – mental Rendimiento

Respuesta inmune Metabolismo energético

Termorregulación

Niveles de energía Partos prematuros

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Page 6: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Exceso de Hierro

IMAGEN PABELLÓN HIEROO

HEMO Y NO HEMO

EXCESO

Absorción excesiva de

hierroDieta Suplementos

vitamínicos

Hemosiderosis Hemocromatosis

Hereditaria Adquirida

Acumulación: hígado – corazón

- páncreas

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Page 7: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Conclusiones

Biomarcadores conocidos para hierro AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Hematocritos

Volumen Corpuscular Medio (MCV)

Hemoglobina

Hierro sérico

Hierro Plasmático

Capacidad Total de Fijación de Hierro (TIBC)

Protoporfirina Eritrocitaria (PROTO)

Ferritina

Transferrina

Transferrina Saturada

Receptor Soluble de Transferrina (sTfR)

Page 8: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Valores referenciales - Deficiencia

MCV (fL)

Hemoglobina (g/L)

Hierro sérico (µg/L)

Protoporfirina Eritrocitaria

Ferritina (µg/L)

RCW (%)

Transferrina saturada (%)

TIBC (µg/L)

sTfR (mg/L)

< 130(♂); < 120(♀)

< 12

< 600

> 400

> 700 (µg/RBC)

< 16

< 80

> 16

> 8,5

< 130(♂); < 120(♀)

< 12

< 600

> 400

> 70 µg/ dL RBC

< 16

-

-

> 8,5

Hematocritos (%)- < 40(♂); < 36(♀)

Cook et al, 1992. Sauberlich, 1999

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Page 9: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Valores referenciales - Exceso

Hierro (µg/L)

Ferritina (µg/L)

Transferrina saturada (%)

TIBC (µg/L)

> 300 (S)

> 1800 (S)

< 2500

> 60

> 400 (P)

≥ 175 (P)

-

> 60

Cook et al, 1992. Sauberlich, 1999

Edad Sexo

Raza Hábito tabáquico

Altitud Estado fisiológico: Embarazo, Patologías

Compartimientos

Reserva Transporte

Hematología Tejidos

Varios paráme

tros

DIAGNÓSTICO

2 o más

valores

Deficiencia de Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Page 10: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Hematocritos y Volumen Corpuscular Medio

Hematocritos Proporción (%) de eritrocitos en

Vsanguíneo

Volumen Corpuscular Medio (MCV) (Hematocritos/# eritrocitos) x 10

Tamaño variable

Transporte de hemoglobina

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Glóbulos rojos NORMALES Glóbulos rojos MICROCÍTICOS e HIPOCRÓMICOS

Page 11: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Hemoglobina

Población anémica

Población normal

Valores Referenciales

4 subunidades 65% de contenido total de hierro Variable: edad – sexo – embarazo

Hemo: protoporfirina IX + Fe

Globina

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Estructura de la hemoglobina

Page 12: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Transferrina – Transferrina saturada

Transferrina Proteína bilobulada Transporte Alta afinidad por Fe+3

Monoférrica - Diférrica

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Dieta0-20mg Fe

Eritropoyesis

Ferritina(reserva en hígado y corazón)

Otros Procesos

TransferrinaPérdida por exfoliación

(1-2 mg)Absorción (1-2 mg)

Transferrina SaturadaProporción (%) entre Hierro y TIBC

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Diagrama del Transporte por Transferrina

Page 13: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Hierro – Capacidad Total de Fijación de Hierro

Hierro Cantidad unida a la transferrina

TIBC Cantidad de hierro necesaria para

saturar la transferrina

Cambios 2° en transporte

Variación de valores de hierro

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Page 14: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Protoporfirina Eritrocitaria

Intermediario: síntesis de HEMO

Deficiencia de hierro: ↑

Protoporfirina de Zinc

PP-Zn/g Hb

µg PROTO/L RBC

µg PROTO/g Hb

Intoxicación por Pb

Procesos infeccioso

s ó inflamato

rios

Anemia hemolític

a

Proto

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Page 15: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Ferritina

Biomarcador más aceptado.

Depósitos totales de hierro: hígado – bazo – médula ósea.

Deficiencia: < 12µg/L < 30µg/L

25%98%

92%98%

Sensibilidad

Especificidad

Mast et al (1998)Procesos

inflamatorios o

infecciosos

Enfermedades

hepáticas

Hemólisis por

ejercicio

Ferritina

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Tf - TfS

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Page 16: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Tf - TfS

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Procesos inflamatorios e

infecciosos

Estado fisiológicoADH vs. DHAnemia sin DHDH s/ ane

mia

Búsqueda de nuevos

métodos para evaluar

el estado nutricional

¿Por qué buscar nuevos biomarcadores?

Page 17: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

¿ De qué se habla en la actualidad?

Receptor soluble de transferrina

(sTfR)

Contenido de Hemoglobina en

Reticulocitos (CHr)

Elementos y Proteínas de Respuesta al

Hierro (IRE – IRP)Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Page 18: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Receptor soluble de transferrina

TfR

Proteína transmembranal

↑ % eritoblastos (médula ósea)

Expresión :´[Fe celular]

sTfR

Complejo Tf-R

[sTfR] : Expresión TfR

Tf-Fe

MitocondriaTransportador

FerritinaEndosoma

Lisosoma

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Diagrama de interacción Tf-Fe-sTfR

Page 19: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Parámetros Hematológicos Basal (A) DH (B) ADH (C)p-valor (A:B)

p-valor (B:C)

Hemoglobina (g/dL) 14,5 (±2,1) 12,7 (±1,8) 12,0 (±2,2) <.001 NS

Hierro sérico (µg/dL) 78 (±54) 45 (±30) 32 (±22) <.001 NSTIBC (µg/dL) 347 (±117) 382 (±118) 413 (±139) NS NS

Saturación de Tf (%) 23 (±18) 11 (±6) 8 (±7) <.001 NSZPP (µg/dL RBC) 59 (±16) 52 (±11) 54 (±18) NS NS

MCV (fL) 89 (±7) 88 (±7) 86 (±6) NS NSRCMI 0,4 (±1,4) 0,9 (±1,2) 1,3 (±2,6) NS NS

Ferritina sérica* (µg/L) 40 (16-103) 11 (10-12) 9 (4-18) <.001 NSsTfR (mg/L) 5,34 (±2,18) 6,20 (±2,5) 8,77 (±4,54) NS <.001

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

sTfR y Deficiencia de Hierro

8 - 6♂ ♀

sanos

Flebotomías3 semanasHb < 20 g/L

Hb , Hematocritos, MCV, RCMI, Fe, TIBC, ZPP, Ferritina sérica,

sTfR

Hierro en Reserva (mg/Kg): ↓Hb → Ferritina sérica <12µg/L

Residual (post-almacenamiento)

Deficiencia)

Skikne et al, 1990.

Reserva de Hierro (mg/Kg) Reserva de Hierro (mg/Kg)

sTfR

(mg/

L)

Ferr

itina

(µg/

L)

Figura 1: Evaluación de parámetros hematológicos antes (basal) y durante el desarrollo de deficiencia de hierro (DH) y ADH. Los valores de los parámetros, exceptuando la ferritina sérica, corresponden a media ± SD. * Media geométrica ± 1SD

Tabla 1: Evaluación de parámetros hematológicos antes (basal) y durante el desarrollo de deficiencia de hierro (DH) y ADH. Los valores de los parámetros, exceptuando la ferritina sérica, corresponden a media ± SD. * Media geométrica ± 1SD

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Page 20: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

sTfR – Especificidad y Sensibilidad

Mast et 1998.

P1 (n=103)

P2 (n=101)

P3 (n= 54P4 (n=43)

No anémicas

Anémicas

sTfR (mg/L)

sTfR (mg/L) – Ferritina (µg/L)

Biopsia de médula ósea

MCV< 70fL

≤ 12 µg/L≤ 30 µg/L

> 2,8 mg/L

sTfR

(mg/

L)

Ferritina (µg/L)10 100 1000 10000 49400

Figura 2: sTfR (mg/L) vs. Ferritina (µg/L) para la población 3. ( Hombres con deficiencia de hierro; mujeres con deficiencia de hierro; hombres con altos niveles de hierro; mujeres con altos niveles de hierro).

0

1

2

3

4

5

6

Sensibilidad (%)

Especificidad (%)

VPP (%)

Población 3 (n=54)

sTfR 100 86 42

Ferritina - 12 20 98 50

Ferritina - 30 100 98 83

Población combinada (P3 + 8 individuos de P4 con terapia de hierro registrada; n = 62)

sTfR 92 84 58

Ferritina - 12 25 98 75

Ferritina - 30 92 98 92

Tabla 2: Valores porcentuales de sensibilidad, especificidad y valor predictivo positivo para sTfR y ferritina (12 y 30 µg /L).

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Page 21: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

sTfR – ADH vs. Procesos Infecciosos / Inflamatorios

ACD (n=20) Artritis reumatoide (n=18)

Biopsia de médula ósea + sTfR

EFICIENCIA

75% (ACD) 94% (Artritis reumatoide)

Baillie et al (2003)

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Page 22: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Proporción sTfR / FerritinaP1 (n=2057) ♀

P2 (n= 376

♀emb.)

P1 (409

; ♀

649 )♂

P2 (248

♀emb.)

Cook et al, 2003

Hierro (mg/Kg) vs. Edad (años)

Frecuencia (%) del contenido de hierro (mg/Kg)

Contenido corporal de hierro (mg/Kg) -[log (sTfR/F) – 2.8229]/ 0.1207

sTfR

/F (µ

g/µg

)

Hierro corporal (mg/Kg)

Figura 3: Curva de Calibración de la proporción TfR/F vs. hierro corporal. Valores :media geométrica ± 2 SE. Tomado de Skikne et al, 1990.

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Page 23: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Proporción sTfR / Ferritina

Hie

rro

Corp

oral

(mg/

Kg)

Edad (años)

Hombres Mujeres12

4

8

10 20 30 40 50 60

Figura 4: Efecto de la edad sobre el contenido de hierro corporal. Valores: media ± 1 SEM

Frec

uenc

ia A

cum

ulad

a (%

)

Hierro Corporal (mg/Kg)

95

80

50

20

5

-10 -5 0 5 10 15

Figura 5: Distribución de frecuencia acumulada de los valores de hierro corporal para ambas poblaciones muestreadas.(Embarazadas; Mujeres; Hombres).

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Page 24: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

sTfR y Embarazo

254 embarazadas♀

11 y 36 semanas de gestación

Ferritina sérica (µg/L)Hemoglobina (g/L)

sTfR (mg/L)

EspecificidadSensibilidad

Åkesson et al (1998)

Concentración% fuera de los intervalos

referenciales

Semana 11 de gestación

Ferritina sérica (µg/L) 34 (22-52) 10

sTfR (mg/L) 4,1 (3,5-4,8) 11

Hb (g/L) 130 (123-138) 0,9

Semana 36 de gestación

Ferritina sérica (µg/L) 10 (7-16) 58

sTfR (mg/L) 5,4 (4,5-7,4) 0,14

Hb (g/L) 120 (113-128) 7,1

Tabla 3: Concentraciones de ferritina sérica, receptor sérico de transferrina (sTfR) y hemoglobina (Hb) en las muestras colectadas para cada período de gestación

DI+ (n=7) DI- (n=216)

Especificidad - 216/216 (100%)

Sensibilidad 5/7 (71%) -

Tabla 4: Especificidad y sensibilidad del sTfR, para todas las muestras colectadas (11 y 36 semanas de gestación).

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

223 embarazadas♀

Hb < 105 g/LFerritina ≤ 12µg/L

DI+ (n=7)DI- (n=216)

Page 25: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Contenido de Hemoglobina en Reticulocitos

1eros glóbulos rojos

1 o 2 días de circulación

Marcador temprano

Probado en pacientes con IRC + terapia con r-HuEPO

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Imagen microscópica de reticulocito (100X)

Page 26: Seminario - Biomarcadores del Hierro

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

CHr – Sensibilidad y Especificidad

Sensibilidad (%)

Especificidad (%)

PPV (%) NPV (%) Área ROC

CHr (≤28.0 pg) 60.7 76.0 58.6 77.6 0.642 ± 0.15

CHr* 73.9 73.3 58.6 84.6 0.735 ± 0.14

Ferritina (≤50 mg/L)

42.3 93.6 78.6 74.6 0.660 ± 0.14

Ferritina* 52.4 92.9 78.6 79.6 0.690 ± 0.15

Tf. Sat (≤13 %) 62.5 73.8 57.7 77.5 0.660 ± 0.15

Tf.Sat* 65.0 70.3 54.2 78.8 0.637 ± 0.16

MCV (≤ 81 fL) 25.9 94.0 70.0 70.1 0.505 ± 0.15

MCV* 31.8 93.3 70.0 73.7 0.570 ± 0.15

78 pacientes Biopsia de médula ósea

Positivos (n=28)CHr, Ferritina, TfS, MCV

* CHr, Ferritina, TfS (MCV >100 fL)

SensibilidadEspecificidad

Tabla 5: Sensibilidad, Especificidad, PPV y NPV para los parámetros evaluados (Análisis ROC). * Valores determinados luego de excluir pacientes con MCV > 100 fL

Sens

ibili

dad

Sens

ibili

dad

1 - Especificidad 1 - Especificidad

Figura 6: Comparación por análisis ROC entre CHr (), MCV (), Transferrina saturada () y Ferritina (). (A)Todos los pacientes anémicos. (B) Exclusión de pacientes con MCV > 100

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

Page 27: Seminario - Biomarcadores del Hierro

Parámetro ADH (n=24) Normales (n=186) p-valor CHr (pg) 24,2 (2,7) 26,8 (1,8) <,001MCV (fL) 72,9 (6,4) 77,5 (3,9) <,001MCH (pg) 23,1 (3,0 25,6 (1,8) <,001RDW (%) 15,0 (1,9) 14,0 (0,9) <,001

ZPP* (µmol/mol de hemo)

58,1 (51,5) 34,7 (25,1) 0,19

sTfR (nmol/L) 30,7 (7,8) 29,6 (6,1) 0,42Ferritina** (µg/L) 32,7 (31,8) 34,8 (21,3) 0.69

AGENDA

Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

CHr y Niños

Brugnara et al (1999)

210 niños2,9 ± 2 años

Hb, Fe, Tf, TfS, Fe, ZPP, sTfR, CHr

Grupo 1: DH(n=43)

Grupo 2: NDGrupo 3: ADH

(n=24)

DH vs. NDADH vs. ND

< 20% TfS

< 20% TfS ; < 110 g/L

Parámetro DH (n=43) Normales (n=167) p-valor

CHr (pg) 24,8 (2,5) 27,0 (1,7) <,001

Hemoglobina (g/L) 106,9 (12,7) 114,8 (7,1) <,001

MCV (fL) 74,2 (5,6) 77,7 (3,9) <,001

MCH (pg) 23,9 (2,7) 25,6 (1,8) <,001

RDW (%) 14,7 (1,6) 13,9 (0,9) <,001

ZPP* (µmol/mol de hemo) 58,8 (50,0) 32,5 (19,9) 0,07

sTfR (nmol/L) 32,1 (7,4) 29,2 (5,9) <,01

Ferritina** (µg/L) 34,7 (28,6) 24,8 (21,0) 0.97

Tabla 6: Comparación de parámetros hematológicos y bioquímicos para el diagnóstico de deficiencia de hierro (DH).

Tabla 7: Comparación de parámetros hematológicos y bioquímicos para el diagnóstico de anemia por de anemia por deficiencia de hierro (ADH).

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

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Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Elementos de Respuesta al Hierro (IRE)

Figura 7: Algunos IRE reportados. Tomado de Picinelli y Samuelson 2007

26-30 nucleótidos

Secuencia CAGUX

Aro: C(1) – G (5)

Región no traducida de mRNA

Interacción con IRP’s

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

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Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Proteínas de Respuesta al Hierro (IRP)

IRE unido a IRP? SI NO

Traducción

Síntesis

Síntesis

Estabilidad

Reprimida Activada

Aumenta Disminuye

↓Fe ↑Fe

IRP → Acon. Cit

Degradación IRP2

Unión al mRNA por IRE

Específicas para una secuencia

Afinidad: [Fe celular]

IRP1 e IRP2

Tomado y modificado de Eisenstein y Blemings, 1998

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

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Biomarcadores Nutricionales

Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

Actividad IRP-IRE y hierro en dieta

48 ratas6 grupos : 8 ratas

DIETAS (mg Fe/Kg) x 3 semanasG1: 2

G2: 11G3: 20

G4: 37 (control)G5: 72

G6: 107

Unión IRP1-IRP2 y mRNAGanancia de Peso (g/21 d)

Ferritina hepática

ANOVA entre grupos (G1-G6)

Chen et al (1997)

Dieta Ganancia de peso Hb Ferritina Hepática

(mg hierro/Kg) (g/ 21 días) (g/L) pg/g hígado pg/100g peso corporal

2 127,5 ± 4,5b 48 ± 5 c 9,3 ± 1,1 d 39,7 ± 5,3 c

11 164,3 ± 6,4a 67 ± 6 b 10,0 ± 1,5 d 47,2 ± 6,6 c

20 177,2 ± 4,2 a 132 ± 3 a 12,3 ± 2,2 d 63,6 ± 11,3 c

37 (control) 174,3 ± 7,8 a 129 ± 7 a 39,6 ± 3,0 c 203,5 ± 14,1b

72 167,6 ± 5,9 a 144 ± 11 a 60,0 ± 3,7 a 307,3 ± 21,0 a

107 171,1 ± 4,4 a 146 ± 12 a 61,8 ± 2,0 a 324,9 ± 11,7 a

Tabla 8: Ganancia de peso, hemoglobina (Hb) y ferritina hepática en ratas, en función de la ingesta de hierro proveniente de la dieta. Valores: media ± SME.. Valores dentro de una columna con superíndices diferentes (a,b,c,d) son significativamente diferentes (p < 0,05)

Hierro en dieta (mg hierro /Kg alimento)

Hierro en dieta (mg hierro /Kg alimento)

Uni

ón a

l RN

A (p

mol

/mg

prot

eína

)

Figura 8: Efecto de la ingesta de hierro sobre la unión RNA - IRPs (A) Autoradiograma . (B) Unión IRP1 e IRP2 – mRNA. Media geométrica ± SEM (n=6). Las barras verticales significativamente diferentes (P < 0.05)

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

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Hierro

Importancia nutricional

Hm - MCV

Hemoglobina

sTfR

CHr

IRE - IRP

Biomarcadores para Hierro

Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

CONCLUSIONES

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

1.

Hierro

MICRONUTRIENTES

2. Especificidad

Sensibilidad

4.

Condiciones Fisiológicas

Evaluación del Edo. Nutricional Eritropoyesis Transporte Almacenamiento

3. BIOMARCADORES: > Deficiencia Exceso

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Hierro

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sTfR

CHr

IRE - IRP

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Nuevos Biomarcadores

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Estado nutricional

CONCLUSIONES

Tf-TfS

Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina 7. sTfR/F

Hierro corporal (mg/Kg)

5.

Procesos Inflamatorios o

Infecciosos

Enfermedades

hepáticas

Valores anormal

es

6. sTfR

DH1 vs. DH2 vs. ADH Procesos inflamatorios o

infecciosos Condiciones fisiológicas

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Hemoglobina

sTfR

CHr

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Nuevos Biomarcadores

Conclusiones

Estado nutricional

CONCLUSIONES

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Hierro - TIBC

PROTO

Ferritina

9.

Tinción de Médula Ósea = PRUEBA BASE (ADH)

10. Actividad IRE – IRP

Efectos del Fe (dieta)

Método alternativo en desarr

ollo

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GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!

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