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La estructura de la enzima que convierte la metahemoglobina en hemoglobina [1]

La metahemoglobina (británico: metahemoglobina ) (pronunciada "meta-hemoglobina") es una hemoglobina en forma de metaloproteína , en la que el hierro del grupo hemo está en el estado Fe 3+ ( férrico ), no el Fe 2+ ( ferroso ). de hemoglobina normal. A veces, también se conoce como ferrihemoglobina. [2] La metahemoglobina no puede unirse al oxígeno , lo que significa que no puede transportar oxígeno a los tejidos. Es de color marrón chocolate azulado. En sangre humanauna pequeña cantidad de metahemoglobina se produce normalmente de forma espontánea, pero cuando está presente en exceso, la sangre se vuelve anormalmente marrón azulada oscura. La enzima metahemoglobina reductasa ( un tipo de diaforasa ) dependiente de NADH es responsable de convertir la metahemoglobina nuevamente en hemoglobina .

Normalmente, del uno al dos por ciento de la hemoglobina de una persona es metahemoglobina; un porcentaje mayor que éste puede ser genético o causado por la exposición a varios químicos y dependiendo del nivel puede causar problemas de salud conocidos como metahemoglobinemia . Un nivel más alto de metahemoglobina tenderá a hacer que un oxímetro de pulso lea más cerca del 85% independientemente del nivel real de saturación de oxígeno . Un aumento anormal de metahemoglobina aumentará la afinidad de unión al oxígeno de la hemoglobina normal, lo que resultará en una disminución de la descarga de oxígeno a los tejidos. [3]

Etimología

La palabra metahemoglobina deriva del prefijo del griego antiguo μετα- (meta-: detrás, después, subsecuente) y la palabra hemoglobina :

metahemoglobina = metahemoglobina.

Otras atribuciones que suenan similares hipotéticas como metano , metil- o metal- hemoglobina no tienen sentido. Si bien es altamente inflamable y explosivo, el metano es un gas no tóxico y no se combina con la hemoglobina. De ninguna manera, la metahemoglobina está relacionada con la intoxicación por metano, que de hecho simplemente no existe.

El nombre hemoglobina se deriva de las palabras hemo y globina , lo que refleja el hecho de que cada subunidad de hemoglobina es una proteína globular con un grupo hemo incrustado . Cada grupo hemo contiene un átomo de hierro, que puede unirse a una molécula de oxígeno a través de fuerzas dipolares inducidas por iones. El tipo más común de hemoglobina en los mamíferos contiene cuatro de esas subunidades.

Causas comunes de metahemoglobina elevada

Usos terapéuticos

El nitrito de amilo se administra para tratar la intoxicación por cianuro . Actúa convirtiendo la hemoglobina en metahemoglobina, lo que permite la unión de los aniones cianuro (CN - ) por los cationes férricos (Fe 3+ ) y la formación de cianometahemoglobina . El objetivo inmediato de formar este aducto de cianuro es prevenir la unión del cianuro libre al grupo citocromo a 3 en la citocromo c oxidasa . [9]

Saturación de metahemoglobina

La metahemoglobina se expresa como concentración o porcentaje. El porcentaje de metahemoglobina se calcula dividiendo la concentración de metahemoglobina por la concentración de hemoglobina total. El porcentaje de metahemoglobina es probablemente un mejor indicador de la gravedad de la enfermedad que la concentración general, ya que las condiciones médicas subyacentes juegan un papel importante. Por ejemplo, una concentración de metahemoglobina de 1,5 g / dL puede representar un porcentaje del 10% en un paciente por lo demás sano con una hemoglobina basal de 15 mg / dL, mientras que la presencia de la misma concentración de 1,5 g / dL de metahemoglobina en un paciente anémico. un paciente con una hemoglobina basal de 8 g / dl representaría un porcentaje del 18,75%. El ex paciente quedará con una concentración de hemoglobina funcional de 13.5 g / dL y potencialmente permanecer asintomático, mientras que el último paciente con una concentración de hemoglobina funcional de 6,5 g / dL puede ser gravemente sintomático con una metahemoglobina de menos del 20%.[10]

  • 1-2% normal
  • Menos del 10% de metHb: sin síntomas
  • 10-20% de metHb: solo decoloración de la piel (más notablemente en las membranas mucosas )
  • 20-30% de metHb - Ansiedad , dolor de cabeza , disnea de esfuerzo
  • 30-50% de metHb - Fatiga , confusión , mareos , taquipnea , palpitaciones
  • 50-70% de metHb: coma , convulsiones , arritmias , acidosis
  • Más del 70% de metHb - Alto riesgo de muerte [6]

Esto puede agravarse aún más por la disminución de la capacidad de la "hemoglobina funcional" para liberar oxígeno en presencia de metahemoglobina. La anemia , la insuficiencia cardíaca congestiva , la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y esencialmente cualquier patología que afecte la capacidad de administrar oxígeno pueden empeorar los síntomas de la metahemoglobinemia. [10]

Manchas de sangre

En las manchas de sangre se encuentran niveles elevados de metahemoglobina. Al salir del cuerpo, las manchas de sangre pasan de rojo brillante a marrón oscuro, lo que se atribuye a la oxidación de oxihemoglobina (HbO 2 ) a metahemoglobina (met-Hb) y hemicrómico (HC). [11]

Ver también

  • Síndrome del bebé azul
  • Carboxihemoglobina
  • Metahemoglobinemia

Referencias

  1. ^ Bando, S .; Takano, T .; Yubisui, T .; Shirabe, K .; Takeshita, M .; Nakagawa, A. (2004). "Estructura de eritrocitos humanos NADH-citocromob5reductasa". Acta Crystallographica Sección D . 60 (11): 1929-1934. doi : 10.1107 / S0907444904020645 . PMID  15502298 .
  2. ^ NIH (1966). "Datos del descriptor de MeSH de metahemoglobina 2021" . meshb.nlm.nih.gov . Consultado el 7 de junio de 2021 .
  3. ↑ Denshaw-Burke, Mary (7 de noviembre de 2006). "Metahemoglobinema" . Archivado desde el original el 11 de abril de 2008 . Consultado el 31 de marzo de 2008 .
  4. ^ Manassaram, DM; Backer, LC; Messing, R .; Fleming, LE; Luke, B .; Monteilh, CP (2010). "Nitratos en el agua potable y niveles de metahemoglobina en el embarazo: un estudio longitudinal" . Salud ambiental . 9 : 60. doi : 10.1186 / 1476-069X-9-60 . PMC 2967503 . PMID 20946657 .  
  5. ^ "Seguridad y disponibilidad de los medicamentos - Comunicación de la FDA sobre la seguridad de los medicamentos: informes de un efecto adverso poco común, pero grave y potencialmente fatal con el uso de geles y líquidos de benzocaína de venta libre (OTC) aplicados en las encías o la boca" . Archivado desde el original el 19 de abril de 2012 . Consultado el 12 de abril de 2012 .
  6. ↑ a b Dela Cruz, Maricel; Glick, Joshua; Merker, Seth H .; Vearrier, David (11 de mayo de 2018). "Supervivencia después de la metahemoglobinemia severa secundaria a la ingestión de nitrato de sodio" . Comunicaciones de toxicología . 2 : 21-23. doi : 10.1080 / 24734306.2018.1467532 .
  7. ^ "La genética resuelve el misterio teñido de azul" . 2012-02-22. Archivado desde el original el 18 de marzo de 2012 . Consultado el 21 de marzo de 2012 .
  8. ↑ Dowers, Kirsty ( 1 de agosto de 2011). "¡No comas eso! Toxicidades en gatos (Actas)" . Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2015 . Consultado el 2 de noviembre de 2018 .
  9. ^ Vale, JA (2001). "Antídotos de cianuro: de nitrito de amilo a hidroxocobalamina - ¿Qué antídoto es mejor?". Toxicología . 168 (1): 37–38.
  10. ↑ a b Wilkerson, Richard G .; Nappe, Thomas M. (5 de mayo de 2019). Esta fuente de PubMed tiene licencia de Creative Commons Attribution License. dice en la sección de información de derechos de autor y licencia de la fuente .. "Methemoglobinemia" . Estantería NCBI . PMID 30726002 . Consultado el 10 de mayo de 2019 .CC-BY-SA icon.svg  
  11. ^ Bremmer et al PLoS ONE 2011 http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0021845 Archivado el 26 de marzo de 2014 en Wayback Machine.

Enlaces externos

  • Metahemoglobina en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  • Formación de MetHb
  • La gente azul de Troublesome Creek