Tarea. Describir las bases bioquímicas de los métodos para la determinación de hemoglobina glicosilada y lípidos. La hemoglobina glicosilada es una prueba para el seguimiento y control en Diabetes mellitus En los últimos 50 años se encontró que la hemoglobina puede combinarse de manera no enzimática e irreversible con la glucosa. La hemoglobina de los individuos sanos adultos está compuesta por tres variedades denominadas hemoglobina A del adulto (HbA), hemoglobina A2 (HbA2) y hemoglobina F o fetal (HbF). La hemoglobina A es la más abundante (97 %). Se han observado variedades de hemoglobina A denominadas HbA1a, HbA1b y HbA1c. Existen combinaciones de grupos de aminoácidos y carbohidratos que dan lugar a diversas formas moleculares de hemoglobina glicosilada y ésta se puede encontrar en la literatura con otros nombres, como por ejemplo: Índice de control diabético; HbG; Gluco-hemoglobina; A1C La HbA1c es la más abundante de las hemoglobinas del tipo A1. Se trata de una molécula de hemoglobina que incorporó glucosa en la porción N-terminal de la cadena beta. Debido a que el promedio de vida de un eritrocito es de 120 días, se puede analizar (medir, cuantificar) el porcentaje de hemoglobina que se ha glucosilado en este periodo de tiempo. La prueba de hemoglobina glicosilada es muy importante, puesto que con ella se evalúa el comportamiento en el tiempo de los valores de glucosa, es decir, la adherencia del paciente con respecto a la terapéutica y su respuesta ante ella. Sin embargo, la medición del porcentaje de hemoglobina glucosilada no puede sustituir al monitoreo de glucemias, ya que ésta no puede medir su control diario y, por lo tanto, no le permite ajustar sus dosis de insulina e ingesta de alimentos en el día a día a aquellos pacientes que así lo necesiten. Estas dos pruebas se complementan, ya que buscan evaluar al paciente desde perspectivas distintas. VALORES NORMALES DE HEMOGLOBINA GLUCOSILADA (HBA1C) Adultos normales 2,2 a 4,8 % Niños normales 1,8 a 4 % Diabéticos bien controlados 2,5 a 5,9 % Diabéticos con control6 a 8 % suficiente Diabéticos mal controlados Mayor de 8 % Existen varias técnicas que se utilizan para medir esta fracción de la hemoglobina y los diferentes métodos analíticos detectan diversas fracciones: • Procedimientos Inmunológicos (inmunoturbidimétricos) • Electroforesis, Isoelectroenfoque • Cromatografía: 1. Cromatografía de intercambio iónico: Este tipo de cromatografía se basa en los puntos isoeléctricos de los compuestos químicos (moléculas polares e iones). De acuerdo al pH que se trabaje cambiará la polaridad de la molécula y será atraída por resinas cargadas eléctricamente. Es por ello que se habla de dos tipos de cromatografías: Cromatografía de intercambio aniónico: Atraerá aniones a determinados pH, eluyendo los cationes. Cromatografía de intercambio catiónico: Atraerá cationes a determinado pH, eluyendo los aniones. 2.- Cromatografía de Afinidad: Cromatografía cuya base está en que la sustancia de naturaleza bioquímica denominadas ligandos de afinidad y enlazados químicamente en soportes sólidos adecuados, retienen a los solutos, de manera reversible y selectiva. Las separaciones se basan en el acoplamiento ¨llave-cerradura¨, modelo típico empleado en esta rama. FUNDAMENTO: El volumen de la mezcla que se desea separar se introduce en la columna que contiene un soporte polimérico inerte que retienen a la sustancia activa enlazado covalentemente y que se conoce como ligando de afinidad. Sólo existe interacción específica entre este ligando y un soluto-analito (proteína) de la muestra insertada que queda retenido. Se procede a eluir los demás componentes de la muestra (Esta fase no influye en el acoplamiento). A continuación se introduce una nueva fase móvil que desactiva el acoplamiento por alteración reversible de los sitios activos del inhibidor-ligando, del soluto (proteína) o de ambos; generalmente se utiliza un cambio de pH que modifica las características de los sitios activos; se eluye así el soluto de interés. 3.- Cromatografía liquida de alta resolución. En la cromatografía liquida de alta resolución (HPLC), la mezcla de componente, en disolución, que se quiere identificar o separar se pasa a través de una columna densamente empaquetada con pequeñas cuentas de resina insoluble. En la cromatografía en columna cuanto más pequeñas sean las cuentas de resina y más empaquetadas se encuentren mejor será la resolución de esta técnica separatista. En esta técnica en particular; la resina esta densamente empaquetada que para superar la resistencia que la columna ofrece al paso de líquido esta debe ser bombeada a alta presión. La Asociación Americana de Diabetes (ADA) reconoció la importancia de la medición de la hemoglobina glicosilada en el control de la diabetes en el año 1986, cuando recomendó el uso de dos medidas anuales de hemoglobina glicosilada para realizar el seguimiento de la patología. En el año 1993 se presentaron los resultados de un trabajo conocido como Estudio de Control y Complicaciones de la Diabetes (Diabetes Control and Complications Trial o DCCT). En esta investigación se observó por primera vez que la reducción en el valor de la hemoglobina glicosilada estaba asociada con una disminución en el riesgo de desarrollar complicaciones de la diabetes a largo plazo. Lípidos Para las determinaciones de lípidos es conveniente que el paciente lleve un estilo de vida cotidiano los días previos a la extracción, manteniendo la dieta habitual, y que el peso esté estable durante 2-3 semanas antes de la extracción. Por otra parte, se debe evitar el ejercicio físico intenso durante las horas previas a la extracción, ayunar durante 10-15 horas y suspender los tratamientos. Determinación de la concentración de colesterol. El colesterol es uno de los lípidos más importantes. Una de sus principales funciones es formar parte de la membrana plasmática de las células eucariotas. También es esencial para el crecimiento y viabilidad celular. Se trata de una molécula que sólo es peligrosa cuando se encuentra en exceso en la sangre, normalmente por comer demasiadas grasas animales, cuando además se hace muy poco ejercicio. Para poder circular por la sangre, el colesterol se combina con unas proteínas denominadas LDL. Podremos identificar, pues, el colesterol que está en sangre por su asociación a esta lipoproteína. Existen métodos tanto de tipo químico como enzimático. Los químicos se utilizaron durante mucho tiempo para determinar el colesterol colorimétricamente, aunque suelen ser poco precisos, presentan interferencias, y resultan difícilmente automatizables. Por ello se han sustituido casi por completo por los métodos enzimáticos, que determinan el colesterol total directamente en plasma en una serie de reacciones en que se hidrolizan los ésteres de colesterol, se oxida el colesterol y el agua oxigenada resultante se determina enzimáticamente. Determinación de la concentración de triglicéridos. Los triglicéridos (TAG) se acumulan principalmente en las células grasas (adipocitos) y constituyen un depósito de combustible metabólico. Para su determinación se utilizan métodos químicos y, sobre todo, enzimáticos: 1.- Métodos químicos: Se extraen los TAG y otros lípidos con disolventes orgánicos. Después se aíslan los TAG y finalmente se hidrolizan a glicerol y ácidos grasos. El glicerol obtenido es oxidado a formaldehído, que puede ser determinado por diferentes métodos. 2.- Métodos enzimáticos: Se hidrolizan los triglicéridos de la muestra y el glicerol que se obtiene es sometido a una serie de reacciones enzimáticos acopladas, en las que se forma un compuesto llamado NADP (nicotinamida adenina di nucleótido fosfato), que se puede medir por espectrofotometría. Determinación de la concentración de lipoproteínas. En los casos en que existe un exceso de colesterol (hipercolesterolemia) o de triglicéridos (hipertrigliceridemia), se realiza un análisis de las lipoproteínas, es decir, proteínas que van asociadas a lípidos. Para poder ser analizadas, las lipoproteínas requieren una etapa previa de separación. Existen diferentes métodos de separación: 1.- Por ultracentrifugación: Esta técnica permite separar las diferentes familias de lipoproteínas en base a sus densidades. Está basada en dos propiedades, una es la baja densidad que tienen las lipoproteínas respecto a otras macromoléculas plasmáticas y otra es que cada tipo de lipoproteína tiene una densidad diferente; así las lipoproteínas pueden ser separadas de otras proteínas plasmáticas y a su vez ser separadas entre ellas. Por este motivo es un método que se emplea con frecuencia. 2.- Por precipitación: Las proteínas precipitan como el sulfato de heparina o en presencia de cationes divalentes como el Ca +2, Mg +2, y Mn +2. Dicha precipitación ocurre bajo la influencia de varios factores los cuales permiten que las principales proteínas precipiten escalonadamente, empezando por las de menor densidad en presencia de poli aniones Determinación de la concentración de fosfolípidos. Los fosfolípidos (combinaciones de lípidos con fosfatos) son otro componente de las membranas plasmáticas. Se puede determinar su presencia en sangre por métodos químicos y enzimáticos. Los primeros se basan en la determinación del contenido de fósforo de los fosfolípidos. Los segundos se basan en la hidrólisis de los fosfolípidos y en la posterior determinación de algún producto de la reacción (glicerol, fosfato, etc.) Niveles normales de lípidos en sangre. VALORES DE COLESTEROL TOTAL Y LDL-, HDL- COLESTEROL EN PLASMA Colesterol Total Normal: < 200 mg/100 ml Limite elevado: 200-240 mg/100 ml Anormal: >240 mg/100 ml LDL Normal: < 130 mg/100 ml Limite elevado: 130-159 mg/100 ml Anormal: >160 mg/100 ml HDL Normal: > 35 mg/100ml Limite elevado: 34- 25 mg/100 ml Anormal: < 25 mg/100 ml Triglicéridos: 40-150 mg/100 ml Anexos. Prueba de Hemoglobina Glicosilada Promedio de Glicemias Calificación 5-6 % 80-120 mg/dl. Excelente 6-7 % 120-150 mg/dl. Muy Bueno 7-8 % 150-180 mg/dl. Bueno 8-9 % 180-210 mg/dl. Regular 9-10 % 210-240 mg/dl. Problemático 10-11 % 240-270 mg/dl. Malo 11-12 % 270-300 mg/dl. Muy Malo http://www.estudiabetes.org/forum/topics/hemoglobina-glicosilada-en