Publicação: Análise comparativa de hemoglobinas humanas por eletroforese e HPLC
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Data
2024-11-27
Autores
Orientador
Domingos, Claudia Regina Bonini 
Coorientador
Lucas Ramos Pereira
Pós-graduação
Curso de graduação
São José do Rio Preto - IBILCE - Ciências Biológicas
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A hemoglobina (Hb) é uma proteína encontrada abundantemente nas células vermelhas do sangue dos vertebrados. Em cada eritrócito, existem 270-330 milhões de hemoglobinas. A estrutura geral dessa molécula compreende quatro subunidades de cadeias polipeptídicas (globinas). As globinas são geneticamente variáveis e são constituídas por duas cadeias alfa e duas cadeias beta. Em adultos normais, a HbA constitui 96-98% do perfil de hemoglobinas, a HbA2 compõe 2,5-3,5% e a HbF representa menos de 1%. As hemoglobinas apresentam diversos polimorfismos dentro da população humana, variando entre os grupos raciais. Diferentes mutações genéticas podem alterar a estrutura da molécula, bem como a sua atividade físico-química e a própria síntese. Sumariamente, essas mutações podem formar hemoglobinas variantes sem alterações funcionais, variantes com alterações fisiológicas, hemoglobinas instáveis e variantes com fenótipos talassêmicos. Em razão do alto grau de heterogeneidade genética, são identificadas, na população brasileira, diversas variantes típicas de outros povos e grupos étnicos. Compreender a variedade de hemoglobinas anormais em uma população possibilita, principalmente, que sejam aprimoradas as técnicas de diagnóstico laboratorial. Levantamentos sobre variantes em âmbito regional são importantes para a elaboração de gráficos de incidência, prevalência e outras caracterizações em escalas maiores, uma vez que o Brasil é um país de proporções continentais e altas taxas de miscigenação. O objetivo geral deste trabalho foi detectar variantes de hemoglobinas e suas interações, por meio de metodologias clássicas, visando o conhecimento acerca dos fenótipos presentes em uma coorte da população brasileira. Foram utilizadas 66 amostras de sangue periférico de pacientes de ambos os sexos biológicos, abrangendo adultos e crianças não consideradas recém-nascidas, todos sob suspeita de hemoglobinopatias. As principais técnicas utilizadas foram a eletroforese de hemoglobinas em pH alcalino, a HPLC (que permitiu a separação entre os casos de hemoglobinas variantes e os casos de talassemias), a eletroforese de diferenciação em pH ácido e análises moleculares para confirmação de hemoglobinas mutantes. Entre os perfis talassêmicos, cinco pacientes receberam diagnóstico de beta talassemia menor, um do sexo feminino e quatro do sexo masculino; um paciente do sexo feminino recebeu diagnóstico sugestivo para alfa talassemia; e um paciente, também do sexo feminino, apresentou ambas as formas. Entre as variantes, três amostras apresentaram perfil de hemoglobina AS; uma apresentou perfil AC; uma apresentou perfil CF; e uma variante, na concentração de 7,5%, não foi passível de ser identificada pelas metodologias usuais. Também foi detectado um caso de interação entre HbS e talassemia alfa. Algumas dificuldades foram encontradas na execução dos testes e na confirmação dos resultados. A principal delas foi a visualização das bandas na eletroforese alcalina e a interpretação de cromatogramas. Portanto, é imprescindível a aplicação de testes complementares e a comparação dos resultados. Apesar disso, por meio das técnicas empregadas, foi possível dentificar as variantes presentes entre as amostras coletadas, ou ao menos direcionar o diagnóstico para as análises moleculares. Conclui-se, então, que esses são métodos eficientes na caracterização de variantes comuns na população brasileira (HbS e HbC). Entretanto, para os casos de fenótipos talassêmicos e variantes raras, essas técnicas permitem apenas suspeitas, enquanto a constatação deve ser feita por análises complementares.
Resumo (inglês)
Hemoglobin (Hb) is a protein found abundantly in the red blood cells of vertebrates. Each erythrocyte contains 270–330 million hemoglobins. The general structure of this molecule comprises four subunits of polypeptide chains (globins). Globins are genetically variable and consist of two alpha chains and two beta chains. In normal adults, HbA constitutes 96–98% of the hemoglobin profile, HbA2 makes up 2.5–3.5%, and HbF represents less than 1%. Hemoglobins present several polymorphisms within the human population, varying between racial groups. Different genetic mutations can alter the structure of the molecule, as well as its physicochemical activity and synthesis itself. In summary, these mutations can form variant hemoglobins without functional alterations, variants with physiological alterations, unstable hemoglobins and variants with thalassemic phenotypes. Due to the high degree of genetic heterogeneity, several variants typical of other peoples and ethnic groups have been identified in the Brazilian population. Understanding the variety of abnormal hemoglobins in a population allows, above all, the improvement of laboratory diagnostic techniques. Surveys on variants at a regional level are important for the preparation of incidence and prevalence graphs and other characterizations on a larger scale, since Brazil is a country of continental proportions and high rates of miscegenation. The general objective of this study was to detect hemoglobin variants and their interactions, using classical methodologies, aiming to understand the phenotypes present in a cohort of the Brazilian population. Sixty-six peripheral blood samples from patients of both biological sexes were used, including adults and children not considered newborns, all under suspicion of hemoglobinopathies. The main techniques used were hemoglobin electrophoresis at alkaline pH, HPLC (which allowed the separation of cases of variant hemoglobins from cases of thalassemia), differentiation electrophoresis at acidic pH, and molecular analyses to confirm mutant hemoglobins. Among the thalassemic profiles, five patients were diagnosed with beta thalassemia minor, one female and four males; one female patient was diagnosed with suggestive alpha thalassemia; and one patient, also female, presented both forms. Among the variants, three samples presented an AS hemoglobin profile; one presented an AC profile; one presented a CF profile; and one variant, at a concentration of 7.5%, could not be identified by the usual methodologies. One case of interaction between HbS and alpha thalassemia was also detected. Some difficulties were encountered in performing the tests and confirming the results. The main one was the visualization of the bands in the electrophoresis and the interpretation of chromatograms. Therefore, it is essential to apply complementary tests and compare the results. Despite this, through the techniques employed, it was possible to identify the variants present among the collected samples, or at least direct the diagnosis to molecular analyses. It can be concluded, then, that these are efficient methods in the characterization of common variants in the Brazilian population (HbS and HbC). However, in the cases of thalassemic phenotypes and rare variants, these techniques only allow suspicion, while confirmation must be made by complementary analyses.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português
Como citar
DIAS, Ana Julia. Análise comparativa de hemoglobinas humanas por eletroforese e HPLC. 2024. (Trabalho de Conclusão – Ciências Biológicas). - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas (Ibilce), São José do Rio Preto, 2024.
