1. Departamento de Ginecologia y Obstetricia UNMSMHospital Nacional Docente Madre- Nio San BartolomeMesa Redonda Hierro y Hemoglobina en el EmbarazoLima, 14 de Marzo del 2013

2. Primer Jueves Medico San Bartolom 2013Mesa Redonda : Hierro y Hemoglobina en el Embarazo Moderador : Dr. Percy Pacora PortellaMarcadores de Hierro : MSc. Manuel Gasco TantachucoHemoglobina Materna yRepercusin Materno-Perinatal: Dr. Gustavo F. Gonzales 3. MARCADORES YMETABOLISMO DEL HIERRO MSc. MANUEL GASCO TANTACHUCO LABORATORIO DE ENDOCRINOLOGIA Y REPRODUCCION FACULTAD DE CIENCIAS Y FILOSOFIAINSTITUTO DE INVESTIGACIONES DE LA ALTURA UNIVERSIDAD PERUANA CAYETANO HEREDIA 4. METABOLISMO DEL HIERRO Elemento vital para la funcin celular Altamente txico si esta libre; genera radicales libres Requiere mecanismos adaptativos que eviten esta toxicidad 5. FUNCION DEL HIERRO EN EL ORGANISMOEl hierro es un nutriente esencial ya que sirve de carrier para eloxigeno y electrones esenciales en la oxigenacin, hidroxilaciny en diferentes pasos metablicos. Es fundamental para: El metabolismo oxidativo. Generacin de energia. Crecimiento-proliferacin celular. Transporte de oxigeno. Formacin del grupo HEMO de la hemoglobina para transporte de oxigeno tisular Forma parte de los CITOCROMOS mitocondriales en la generacin de energia . Forma parte de la mioglobina. Forma parte de las catalasas y peroxidasas que protegen al organismo contra la oxidacin generada por el peroxido de hidrogeno. 6. Distribucin del hierro en adultos.En perfecto balance, ingresan yegresan 1-2 mg de hierro cada dia.El hierro es absorbidoporenterocitos del duodeno. Circula enplasma unido a la transferrina. Lamayoria del hierro corporalesincorporado a la hemoglobina de losprecursores eritroides y eritrocitos.Aproximadamente un 10-15 % estapresente en fibras musculares(mioglobina) y otros tejidos(enzimas y citocromos). El hierro esalmacenado en celulas delparenquima hepatico y macrofagosdel sistema reticuloendotelial. Estosmacrofagos proveen la mayoria delhierro que resulta de la degradacinde la hemoglobina de eritrocitossenescentes y lo redistribuyen atraves de la transferrina. 7. CARACTERISTICAS DEL METABOLISMO DEL HIERRO1) Contenido corporal de hierro: 35-50 mg/kg de peso.2) Distribucin: Mas de 2/3 estn contenidos en la hemoglobina3) Ingresos: La absorcin es de 1-2 mg/da dependiendo de la concentracin de hierro de la dieta.4) Perdidas: La menstruacin produce una perdida crnica en las mujeres, mientras que la perdida habitual es escaza 1-2 mg/dia.5) Los 2 organos con mayor capacidad para incorporar hierro son: Los precursores eritroides y el hepatocito ya que tienen la mayor desidad de receptores de transferrina.6) Biodisponibilidad: Hay poca capacidad para incorporar hierro y poca capacidad para eliminar hierro fisiologicamente. 8. Figura: El hierro es conservado y reciclado para su uso en enzimas con grupoheme y sin grupo heme. Cerca de 1-2 mg/da se pierden por descamacin de lapiel y las mucosas del tracto gastrointestinal y genitourinario. Esta perdida esbalanceada por la absorcin intestinal. Solo una pequea fraccin del hierrocorporal circula ligado a la transferrina. La mayora esta ligado a lahemoglobina y a la ferritina. 9. METABOLISMO DEL HIERRODepsitos corporales de hierro Masculino FemeninoHemoglobina 3.02.4MioglobinaHierro almacenado0.31.0 0.2 0.4 Luz IntestinalOtros 0.10.14.43.1 Absorcin de Hierro Sistema de Transporte de hierro Hierro ligado a TransferrinaSist. ReticuloendotelialPrecursores Eritroides Macrfago en Medula Osea Higado Eritrocitos circulantes 10. INGESTA DE HIERRO HIERRO:Dieta aporta: 10- 30 mg/diaAbsorcin 10% (1-2 mg/dia)Formas: Hemina (10-15%) Carnes Absorcin eficiente No Hemina VegetalesFigura: Absorcin del hierro. EL hierro ingresa desde el esfago al estomago. Allies oxidado al estado Fe3+ sin importar su forma original en la ingesta. La acidezgastrica asi como otros agentes solubilizantes como el ascorbato previenen laprecipitacin del Fe3+ que es normalmente insoluble. La mucosa intestinal del duodenoy el yeyuno superior absorben el hierro. La presencia de fitatos, taninos y el efecto delos anticidos bloquean su absorcin. 11. ABSORCION INTESTINALLumen IntestinalTransporte de Hierro a traves delenterocito: Luego de la reduccin de laforma ferrica a ferrosa por laferrireductasa del ribete en cepillo, elhierro ingresa al enterocito por la DMT1Enterocito(Transportador Divalente de Metales 1).Fe - MOBILFERRINASi los depositos de hierro estan repletos,el hierro es almacenado por la ferritina yse pierde por la luz intestinal al descamarel enterocito. Cuando los depositoscorporales son bajos o existe unaeritropoyesis acelerada, el hierro estransportado por la IregI/ferroportin-1 atraves de la membrana basolateral.Siendo posteriormente transportado a lascelulas que lo necesitan para sucrecimiento y funcin por la transferrinaplasmatica. 12. PROTEINAS QUE REGULANLA HOMEOSTASIS DEL HIERROInterplay of Key Proteins in Iron Homeostasis. In theEl hierro de la dieta en estadoduodenal enterocyte, dietary iron is reduced to the ferrousstate by duodenal ferric reductase (Dcytb), transported into ferroso se reduce por una ferri-the cell by divalent metal transporter 1 (DMT1), andreleased by way of ferroportin into the circulation. reductasa duodenal, es transportadoHephaestin facilitates enterocyte iron release.Hepatocytes take up iron from the circulation either as free al enterocito por el DMT-1 y liberadoiron or transferrin-bound iron (through transferrin receptor1 and transferrin receptor 2). Transferrin receptor 2 maya la circulacin por la ferroportina. Laserve as a sensor of circulating transferrin-bound iron,thereby influencing expression of the iron regulatoryhephaestina facilita la liberacion delhormone hepcidin. The hepcidin response is also modulatedby HFE and hemojuvelin. Hepcidin is secreted into thehierro del enterocito. Los hepatocitoscirculation, where it down-regulates the ferroportin-mediated release of iron from enterocytes, macrophages,toman el hierro de la circulacin yaand hepatocytes (dashed red lines). sea libre o unido a la transferrina a traves de la unin al receptor de transferrina 1 y 2. El receptor de transferrina-2 es un sensor del hierro circulante ligado a transferrina, influenciando la expresin de hepcidina, hormona que regula el nivel de hierro y que es modulada por el HFE (hemocromatosis) y la hemojuvelina. La hepcidina es secretada a la circulacin, donde actua regulando la liberacin de hierro de la ferroportina desde el enterocito, macrofago y hepatocito. 13. HEPCIDINA Figura 1. Secuencia aminoacidica y estructura de la hepcidina humana.Figura 2: Sntesis de Hepcidina en el hgado y suefecto en el metabolismo del hierro: Sinusoideshepticos (S, rosa) estan alineados con celulasendoteliales (verde) y celulas de Kupffer (K, verdes). Laexposicion de estas celulas a transferrina altamentesaturada con hierro (Fe/Tf) causa la liberacion de IL-6 yotras seales (flechas rojas) que actuan sobre loshepatocitos (H, clulas en celeste) a inducir la sntesis ysecrecin de hepcidina (flechas amarillas). La hepcidinaplasmtica (flechas amarillas largas) inhiben lacaptacin de hierro del duodeno y la liberacin de hierrode los macrfagos en el bazo y otros tejidos. 14. Hepcidina:Efecto en la sobrecarga de hierro 15. REGULACION Y FUNCIONAMIENTO DEL METABOLISMO DEL HIERRO 16. Modelo propuesto en animales: Reciclamiento del hierro1) Incorporacin: El hierro de la dieta es reducido por la ferrireductasa del ribeteen cepillo siendo transportado por la DMT1 al enterocito. El hierro que ingresa alpool labil es sensado por la IRPs (Proteinas Reguladoras del hierro) que regulan lasntesis de ferritina. El hierro es transportado a traves de la membrana basal por laIreg1/ferroportin-1 (Ireg).2) Transporte sistemico: La salida de hierro esta facilitada por la hephaestin (HP),que oxida de ferroso a ferrico. La forma ferrica se une a la apo-transferrina(Tf) y enla circulacin lo lleva a los precursores eritroides de la medula osea, donde escaptado por el receptor de la transferrina (TfR) que media la endocitosis.3) Captacin tisular: La DMT1 es requerida para su liberacn del TfR desde losendosomas al citosol, donde el hierro es transportado a la mitocondria paraconvertirse en hemo.4) Recirculacin: Despues de 120 dias en la circulacin los eritrocitos sondestruidos por los macrofagos del Sistema Reticuloendotelial (SRE) y el hierro dela hemoglobina se libera para ser reutilizado por la apo-Tf. La ceruloplasminaplasmatica (CP) es requerida para la mobilizacin del hierro fuera del SRE.5) Posibles mecanismos regulatorios: A) Los enterocitos tienen informacin sobreel status de hierro corporal, las IRPs sensan los niveles celulares de hierro y regulanla expresion de DMT-1 y Iregl/ferroportin-1 modulando la absorcin de hierrointestinal. B) Posible rol del HFE en la absorcin de hierro intestinal. Los nuevosenterocitos expresan HFE y TfR en la membrana basolateral y se unen a la formadiferrica de la Tf del plasma. 17. 1 3 2Ciclo de la Transferrina: El hierro ligado a la trasferrina (Fe(2))-Tf) se une a los receptores de transferrina (TfR) de la superficie de losprecursores eritroides. Estos complejos se localizan en regiones recubiertas por clatrinas, que se invaginan formando endosomas (1) Unabomba que libera protones disminuye el PH del endosoma, cambiando la conformacin de las proteinas lo que produce la liberacin delhierro de la transferrina(2). La protena transportadora DMT1 mueve el hierro a traves de la membrana del endosoma ingresando en elcitoplasma(3). Mientras que la Apo-Transferrina y el receptor de transferrina son llevados a la superficie celular, donde pueden serreutilizados para otros ciclos de captacin y unin de hierro. En celulas eritroides la mayoria del hierro va a la mitocondria donde esincorporado a la protoporfirina para hacer hemo. En clulas no eritroides el hierro es almacenado como ferritina o hemosiderina. 18. MARCADORES FISIOLOGICOS DELESTADO DEL HIERRO CORPORALAumento ExcesodeldepositoHierroNormal Deficit Reducido de hierroAnemiaDeposito de hierro ferropenicaTransporte de hierro HIERROERITRON Deposito Hierro 4+3-4+2-3+1+ 00 Transferrina< 300< 300330 30330-360 360390 Ferritina > 250> 250100 60 < 25 < 20< 10 TFR 5.55.55.5 1.5 5.5-101014 Sideremia200 > 150115 50< 115< 60 < 40 Sat. Transferrina > 60> 5035 15< 30< 15 < 10 Sideroblastos (%) 40-60 40-6020-4010-20< 10