Metahemoglobinemia

La metahemoglobinemia es un trastorno que se caracteriza por concentraciones elevadas de metahemoglobina en la sangre, lo que provoca hipoxia tisular.

Normalmente, los eritrocitos están cargados de millones de copias de una proteína llamada hemoglobina.

Cada proteína hemoglobina está formada por cuatro subunidades de globina, cada una con un grupo hemo que contiene hierro.

El oxígeno puede unirse a la molécula de hierro, por lo que cada molécula de hemoglobina puede unirse a cuatro moléculas de oxígeno.

Las moléculas de hierro, llamadas ferrum en latín, suelen estar en estado ferroso, lo que significa que el átomo de hierro ha perdido dos electrones para formar Fe2+.

Cuando el hierro se encuentra en estado ferroso, puede unirse al oxígeno fácilmente cuando llega a los pulmones, y liberar el oxígeno fácilmente cuando llega a los otros tejidos del cuerpo que necesitan oxígeno.

La metahemoglobina es una forma oxidada de la hemoglobina, y normalmente se forma espontáneamente en la sangre en pequeñas cantidades.

En la metahemoglobina, una de las moléculas de hierro está en estado férrico, lo que significa que el átomo de hierro ha perdido tres electrones, en lugar de dos, para formar Fe3+.

El hemo con el Fe3+ tiene menos capacidad para unirse al oxígeno.

Los otros tres grupos hemo siguen teniendo hierro en estado Fe2+, y tratan de compensar la pérdida uniéndose al oxígeno con más fuerza.

Sin embargo, esto acaba siendo más perjudicial que útil, ya que les impide liberar oxígeno a los tejidos.

Un exceso de metahemoglobina puede provocar hipoxia tisular, por lo que, para protegerse, el organismo dispone de unos sistemas de enzimas que convierten la metahemoglobina en hemoglobina normal.

La más importante es la citocromo b5 reductasa, también conocida como metahemoglobina reductasa, porque utiliza un NADH como reductor para donar electrones a un hierro en estado Fe3+ y lo reduce al estado Fe2+.

Así se recupera la actividad.

Esta enzima se encuentra en los eritrocitos y en otras células como los neutrófilos, y ayuda a mantener una concentración muy baja de metahemoglobina en la sangre, aproximadamente el 1% de la hemoglobina total.

Si la función de estos sistemas enzimáticos se interrumpe, las concentraciones de metahemoglobina aumentan por encima de lo normal, y esto se denomina metahemoglobinemia.

La metahemoglobinemia puede ser congénita o adquirida.

En la metahemoglobinemia congénita hay un problema con la síntesis de la citocromo b5 reductasa.

Existen dos tipos principales de metahemoglobinemia congénita, y ambos se heredan con un patrón autosómico recesivo.

En el tipo I, que es el más frecuente, la citocromo b5 reductasa está ausente solo en los eritrocitos, y las concentraciones de metahemoglobina varían entre el 10 y el 35%.

La metahemoglobinemia de tipo II es mucho más grave porque la citocromo b5 reductasa está ausente en todas las células del organismo y las concentraciones de metahemoglobina son muy superiores al 35%.

La metahemoglobinemia adquirida es mucho más frecuente que la forma congénita.

Se produce por la exposición a determinadas sustancias, por ejemplo: anestésicos locales como la benzocaína; dapsona, que se utiliza para el tratamiento de la lepra; y nitratos o nitritos.

Estas sustancias actúan como oxidantes y, por lo tanto, aumentan la producción de la forma oxidada de la hemoglobina, o metahemoglobina.

Esta producción excesiva de metahemoglobina puede sobrepasar la citocromo b5 reductasa y los otros sistemas enzimáticos que normalmente reducen la metahemoglobina.

Así, en la metahemoglobinemia congénita hay una falta de enzimas, mientras que en la metahemoglobinemia adquirida ciertas sustancias, como algunos fármacos, crean grupos hemo menos activos.

El riesgo de padecer metahemoglobinemia aumenta si existen antecedentes familiares de la enfermedad.

Además, la metahemoglobinemia adquirida es más frecuente en los lactantes porque la hemoglobina fetal se oxida más fácilmente y tienen concentraciones más bajas de citocromo b5 reductasa.

Fuentes

"Harrison's Principles of Internal Medicine" McGraw Hill Education/ Medical (2018)

"CURRENT Medical Diagnosis and Treatment 2020" McGraw-Hill Education / Medical (2019)

"Physiology, pathophysiology, and clinical management" Elsevier (2019)

"Bates' Guide to Physical Examination and History Taking" LWW (2016)

"Robbins Basic Pathology" Elsevier (2017)

"Acquired Methemoglobinemia" Medicine (2004)

"THE EFFECT OF METHEMOGLOBIN ON THE EQUILIBRIUM BETWEEN OXYGEN AND HEMOGLOBIN" American Journal of Physiology-Legacy Content (1942)

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