La hemocromatosis hereditaria es el trastorno genético más frecuente en la raza caucásica. La población afectada se puede encontrar a lo largo y ancho de todo el globo, pero es mucho más frecuente en las poblaciones que tienen su origen en el Norte de Europa, en especial en las poblaciones de raza Nórdica o con antecesores "Celtas", en las que la prevalencia de la mutación responsable de la enfermedad llega a ser de un 1 por 200 de la población. En la gran mayoría de los pacientes la enfermedad clásica está causada por el estado de homozigosis de la mutación C282Y del gen de la hemocromatosis (HFE), localizado en el brazo corto del cromosoma 6 (6p21.3) y su herencia es autosómica recesiva. La enfermedad resulta de un error en el metabolismo del hierro (Fe) por el que un aumento de su absorción en el duodeno-yeyuno causa la sobrecarga y el depósito progresivo del mismo en las células parenquimatosas de diversos órganos, fundamentalmente hígado, páncreas, corazón e hipófisis, provocando el deterioro estructural y funcional que es la causa última de la clinica de la enfermedad. Hoy en día los avances en genética nos han permitido aprender mucho sobre la homeostasis del hierro y el conocimiento de nuevas mutaciones nos ha llevado a saber mucho más sobre la Hemocromatosis, hablándose también de Hemocromatosis No-HFE.

Introducción histórica

La naturaleza genética de la enfermedad se demuestra 40 años más tarde por Simon y colaboradores en 1975, cuando publican su observación de la asociación con el alelo HLA-A3 del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) en el cromosoma 6

• Simon, M.; Bourel, M.; Fauchet, R.; Genetet, B.Association of HLA-A3 and HLA-B14 antigens with idiopathic haemochromatosis. Gut 17: 332-334, 1976.
• Simon, M.; Bourel, M.; Genetet, B.; Fauchet, R. : Idiopathic hemochromatosis: demonstration of recessive transmission and early detection by family HLA typing. New Eng. J. Med. 297: 1017-1021, 1977.
• Simon, M.; Fauchet, R.; Hespel, J. P.; Beaumont, C.; Brissot, P.; Hary, B.; De Nercy, H. Y. H.; Genetet, B.; Bourel, M. : Idiopathic hemochromatosis: a study of biochemical expression in 247 heterozygous members of 63 families: evidence for a single major HLA-linked gene. Gastroenterology 78: 703-
• Simon, M.; Fauchet, R.; Le Gall, J. Y.; Brissot, P.; Bourel, M. : Immunogenetics of idiopathic hemochromatosis and secondary iron overload.In: Farid, N. R. : Immunogenetics of Endocrine Disorders. New York: Alan R. Liss (pub.) 1988. Pp. 345-371.
• Simon, M.; Le Mignon, L.; Fauchet, R.; Yaouanq, J.; David, V.; Edan, G.; Bourel, M. : A study of 609 HLA haplotypes marking for the hemochromatosis gene: (1) mapping of the gene near the HLA-A locus and characters required to define a heterozygous population and (2) hypothesis concerning the underlying cause of hemochromatosis-HLA association. Am. J. Hum. Genet. 41: 89-105, 1987.

En 1996 Feder y colaboradores identifican el gen responsable y lo denominan HLA-H (Feder JN, Gnirke A, Thomas W, Tsuchihashi Z, Ruddy DA, Basava A, et al. A novel MHC class I-like gene is mutated in patients with hereditary Haemochromatosis. Nat Genet 1996; 13:399-408) . Más tarde pasará a denominarse HFE (Bodmer et al 1997, Mercier et al 1997) . Este descubrimiento marca un nuevo hito en el entendimiento y manejo de la enfermedad así como del metabolismo del hierro.

En 1932, BazanÇon y colaboradores describieron en Francia el caso de un joven de 20 años que presentaba cirrosis hepática, infantilismo, insuficiencias endocrinas múltiples y que murio de insuficiencia cardiaca. En 1975, Goossens y en 1979 Lamon y colaboradores describen casos similares al de BazanÇon. Estos casos son lo que hoy se conoce como hemocromatosis hereditaria Juvenil o Tipo II.

En 1999, Kawabata y colaboradores clonan el gen del receptor de la transferrina 2 (TfR2) y muestran como de él se forman dos transcritos, el TfR2 alfa y el TfR2 beta. El alfa tiene una gran homología con el receptor de la transferrina 1 (TfR1) y su producto se expresa en la superficie de algunas células y participa en la regulación del metabolismo de hierro. El beta origina una proteína más pequeña que permanece dentro de las células.

En el 2001, Kato y colaboradores describen una familia Japonesa en la que cuatro de los 8 miembros estudiados presentan hiperferritinemia y en algunos hipersideremia, aumento de la saturación de transferrina y acumulación de hierro en los tejidos. Estos pacientes mostraban una mutación que se transmitia de manera autosómica dominante en la subunidad H de la ferritina (mutación A49U). Se comienza a hablar de sobrecarga de hierro por mutación de la H-ferritina o Hemocromatosis Hereditaria tipo V.

Genética

Una de las cosas que publicaron Feder y colaboradores en 1996 es que aproximadamente un 80% de los pacientes diagnosticados de hemocromatosis eran homozigotos para una mutación en el gen recien encontrado por ellos. Es lo que se conoce como mutación C282Y, consistente en una sustitución de cisteína por tirosina en el aminoácido 282 de la proteína codificada por el gen mutado. La mutación responsable de esto consiste en la sustitución del nucleótido guanina por adenina en el nucleótido de la posición 845 del exón 4 del gen.

La proteína resultante de la transcripción del gen, llamada proteína HFE, va a ser como resultado de la mutación, incapaz de unirse a la beta 2 microglobulina y por ello, existirá un descontrol en la captación de hierro por el enterocito mediada por la unión al receptor de la transferrina, lo que finalmente hará que aumente la absorción del hierro a través de las criptas de dicha célula en el duodeno (para comprender esto mejor vease a continuación los apartados de homeostasis del hierro y patogénesis de la hemocromatosis). La regulación del grado de expresión de la proteína HFE no es igual a la de otras moléculas MHC, permaneciendo aún a día de hoy desconocidos los factores que regulan su transcripción genética. Por supuesto, el principal sospechoso es el hierro, pero aún no hay nada determinantemente claro.

Una mínima proporción de los pacientes afectos de hemocromatosis además de presentar esta mutación en uno de los genes, presentaban en el otro una diferente, consistente en el cambio de la citosina del nucleótido de la posición 187 del exón 2 del gen por una guanina, lo que en la transcripción del gen porducirá la sustitución de histidina por aspartato en el aminoácido 63. Es lo que se conoce como mutación H63D.

La consecuencia de esta otra mutación es la alteración de la estructura terciaria de la proteína HFE.

Hoy en día sabemos que un 80-90% de los pacientes con hemocromatosis hereditaria son homozigotos C282Y/C282Y, un 3,6% heterozigotos C282Y, un 5% son heterozigotos dobles, C282Y/H63D un 1,5% son homozigotos H63D y un 5,2% heterozigotos H63D.

Hace relativamente poco se ha descrito una nueva mutación consistente en el cambio de una adenina por una timidina en el núcleótidosituado en la posición 193 del gen, que conlleva en la transcripción del mismo la sustitución de una serina por una cisteína en el aminoácido 65 de la proteína (S65C) y que se asocia con formas moderadas de la hemocromatosis. Esta mutación puede originar ciertos grados de siderosis cuando se asocia con la C282Y, en especial si al mismo tiempo existe abuso alcoholico o algún otro factor que favorezca la sobrecarga de hierro. (Mura et al. 1999, Holmström et al. 2002, Wallace et al. 2002).

Representación esquemática de las mutaciones HFE

El resto de los pacientes con hemocromatosis va a presentar mutaciones en otros genes como el HAMP que codifica la hepcidina (localizado en el cromosoma 19q13)

Representación esquemática de las mutaciones HAMP

Las que estan marcadas con un asterísco representas las de herencia doble con las de HFE

o el gen de la hemojuvelina, el HJV (localizado en el cromosoma 1q21),

Representación esquemática de las mutaciones HJV

Las seis primeras mutaciones que se describieron estan marcadas con un asterísco

siendo casos de pacientes con Hemocromatosis juvenil, una forma especial de hemocromatosis con diferente expresión clínica pero también de herencia autosómica recesiva.

Los pacientes que combinen mutaciones en el HFE y HAMP a la vez pueden presentarse como casos de hemocromatosis juvenil o en ocasiones como casos de hemocromatosis hereditaria clásica.

Mutaciones en el gen que codifica el receptor de la transferrina (TRF2), localizado en el cromosoma 7q, dan origen a un tipo de hemocromatosis, también de herencia autosómica recesiva que se consideraba típica de ciertas familias Sicilianas, pero que despues también se ha descrito en pacientes de Japón, Portugal y el Norte de Francia. El gen del TfR2 puede tener dos transcripciones diferentes: una que da lugar a una isoforma de 2,9 kb llamada TfR2-a y una segunda isoforma que pierde la transcripción de los exones 1 al 3 pero que conserva las últimas 142 bases no codificantes del intron 3 que se denomina TfR2-b.

Representación esquemática de las mutaciones en el TRF2 y de sus dos posibles transcripciones

Las mutaciones en el gen que codifica la ferroportina (SLC40A1, anteriormente llamado IREG1o MTP1) localizado en el cromosoma 2q32, serán responsables de un tipo de hemocromatosis con herencia autosómica dominante (esta variante fue descrita en 1990 en una familia de las islas Salomon del Pacífico - Melanesia -).

Representación esquemática de las mutaciones en el gen de la ferroportina

En la actualidad se conocen dos subtipos de enfermedad de la ferroportina: un subtipo A caracterizado por saturaciones de transferrina bajas y depósitos de hierro en los macrófagos,y un subtipo B con una saturación de transferrina elevada y depósitos hepáticos de hierro que se asemeja a una hemocromatosis tipo 1.

Las mutaciones de las unidades H o L del gen IRE que modulan el depósito de ferritina celular dan lugar al síndrome de la catarata hiperferritinémica.

• KJH Robson, AT Merryweather-Clarckeet al. Recent advances in understanding haemochromatosis: a transition state. J Med Genet 2004; 41: 721-730
• Antonella Roetto, Clara Camaschella. New insights into iron homeostasis through the study of non-HFE hereditary haemochromatosis. Best practice ¬ Research Clinical Haematology. Vol.18 Nº 2, pp. 235-250. 2005

La clasificación genética a día de ho de la hemocromatosis es pues la siguiente:

La estructura del gen HFE recuerda muy de cerca a las moléculas MHC de clase I y cada uno de sus primeros seis exones codifica un dominio diferente de la proteína HFE. Se ha podido encontrar pequeñas cantidades de expresión del RNA mensajero de dicha proteína en múltiples líneas celulares y en diversos tejidos humanos. En este sentido, aun queda mucho por investigar.

El gen HFE codifica una glicoproteína de 343 aminoacidos muy similar en su estructura tridimensional a la de las moléculas MHC de clase I .

Imagen de la estructura molecular tridimensional de la HFE

Esta proteína tiene 6 dominios diferentes: una cadena peptídica de 22 residuos, tres dominios extracelulares alfa en forma de bucle, una región transmembranosa, y un corto residuo C-terminal intracelular que le sirve a la proteína de anclaje en la membrana celular. La estructura terciaria de esta proteína se mantiene gracias a puentes disulfuro. Entre los bucles alfa 1 y alfa 2 queda un espacio por el que interactúa con los receptores de la transferrina. El bucle alfa tres formado mediante un puente tiol entre dos moléculas de cisteina es fundamental para la unión no covalente a la beta 2 microglobulina y para la expresión de la proteína en la superficie de las células. Esta proteína se encuentra físicamente dónde hay receptores de la transferrina tipo 1, como por ejemplo las células epiteliales de las criptas duodenales y el sincitiotrofoblasto. La proteína puede localizarse en todo el tracto digestivo pero su máxima densidad se ha observado en las criptas de los enterocitos duodenales. También se encuentra su expresión en las células epiteliales del tracto biliar, en las células de Kuppfer hepáticas, en las células del sincitiotrofoblasto, en macrófagos, granulocitos circulantes y monocitos.

La proteína de HFE se asocia de forma pH dependiente con el RTf , disminuyendo la afinidad de este por la transferrina cargada, con la que compite por su unión al receptor.Debido a su vinculación con la vía de incorporación de hierro mediada por la transferrina y su localización en los endosomas y la cara basolateral de los precursores enterocíticos, se plantea que HFE puede ser un sensor de las reservas corporales de hierro, e incluso se ha sugerido que la relación HFE: RTf es crítica para el mantenimiento de la homeostasia del hierro. En fecha reciente, se ha sugerido que HFE normalmente facilita más que obstaculiza la incorporación celular de hierro unido con la transferrina mediada por el RTf , y parece que HFE

puede también unir otras proteínas o ejercer efecto directo sobre el transporte endosomal del mineral.

La mutación C282Y impide que se forme el bucle alfa 3 al desaparecer el enlace tiol que lo forma. Esta malformación molecular impide que, tras la síntesis de la HFE en el retículo endoplásmico, pueda unirse a la beta 2 microglobulina haciendo que el transporte intracelular de la misma decrezca y se acelere su degradación con lo que la proteína mutante se expresa en menor cantidad en la superficie celular del enterocito. La mutación H63D lo que hace es cambiar la configuración tridimensional del dominio alfa 2. Sin embargo este cambio de configuración sigue permitiendo a la proteína unirse al receptor de la transferrina, por lo que el mecanismo por el que la mutación interfiere en el metabolismo del hierro sigue siendo un misterio.

Herencia

Como se ha comentado con anterioridad la hemocromatosis hereditaria ligada al HFE es una enfermedad de herencia autosómica recesiva. Esto significa que se pueden dar las siguientes combinaciones para la herencia de la enfermedad:

1) Ambos progenitores heterozigotos para C282Y :

Si los dos PROGENITORES llevan una sola copia del gen mutado en uno de sus dos cromosomas 6, la probabilidad de que tengan un hijo homozigoto para la mutacion es del 25%, la probabilidad de que el hijo no lleve ninguna copia de la mutacion en sus cromosomas 6 es tambien del 25% y la probabilidad de que el hijo sea portador de una sola copia de la mutación C282Y es del 50%.

2) Un progenitor es heterozigoto para C282Y y el otro normal

Si un progenitor es portador de una copia de la mutacion C282Y y el otro no es portador de ninguna de las dos mutaciones C282Y ni H63D su descendecia sera siempre obligatoriamente heterozigoto C282Y

3) Un progenitor es homozigoto para C282Y y el otro es heterozigoto para C282Y

Si un progenitor es homozigoto y el otro heterozigoto para el C282Y la probabilidad de que el hijo sea heterozigoto es del 50% y la de que sea homozigoto es también del 50%. Si el hijo no lleva ninguna copia de la mutación o solo lleva una es que alguno de los padres o los dos no son los verdaderos progenitores.

4) Un progenitor es homozigoto para C282Y y el otro es heterozigoto para H63D

Si uno de los progenitores es homozigoto para la mutación C282Y y el otro es simplemente portador de una copia de la mutación H63D hay un 50% de probabilidades de que la descendencia sea homozigota para C282Y y un 50% de que sea heterozigoto doble, es decir, lleve una copia del C282Y y otra del H63D.

5) Un progenitor es heterozigoto doble y el otro es normal

Si un progenitor es heterozigoto doble y el otro no tiene ninguna copia de ninguna de las dos mutaciones en sus cromosomas 6 la descendencia tiene que ser obligatoriamente heterozigota, siendo un 50% de ellos portadores de una copia de la mutación C282Y y el otro 50% portador de la mutación H63D.

6) Un progenitor es heterozigoto doble y el otro es heterozigoto para C282Y

Si un progenitor lleva una copia de la mutación C282Y en uno de sus cromosomas 6 y en el otro lleva una copia de la mutación H63D y el otro progenitor es simplemente portador de una copia de la mutación C282Y, la descendencia tiene un 50% de probabilidad de ser heterozigota (siendo bien portador de una copia de la mutación C282Y o bien de la H63D), un 25% de probabilidad de ser homozigoto para la mutación C282Y y un 25% de ser heterozigoto doble.

7) Si un progenitor es heterozigoto doble y el otro heterozigoto para H63D

Si un progenitor lleva una copia de la mutación C282Y en uno de sus cromosomas 6 y en el otro una de la H63D y el otro progenitor solo es portador de una copia de la mutación H63D en uno de sus cromosomas 6, la probabilidad de que la descendencia solamente sea portadora de una de las dos mutaciones es del 50%, mientras que la probabilidad de ser homozigoto para la C282Y es nula y la de serlo para la H63D es del 25%. La probabilidad de ser heterozigoto doble y por lo tanto portador de una copia de mutación H63D en un cromosoma 6 y otra C282Y en el otro, sería del 25%.

Esquemas tomados de la Canadian Hemochromatosis Society

Homeostasis del hierro

Debido a que el cuerpo humano carece de una vía para la regulación de la eliminación del hierro la cantidad corporal del mismo es directamente proporcional a la de su ingesta. Cada día se absorben aproximadamente 1-2 mg de hierro (10% del ingerido) através de los enterocitos maduros del epitelio del duodeno y parte superior del yeyuno . De esta forma se consiguen mantener unos niveles plasmáticos de hierro suficientes para poder aportar a la médula ósea los 20 mg diarios que precisa para formar la hemoglobina. La mayor parte del hierro que se encuentra en el plasma procede de la degradación de la hemoglobina procedente de los glóbulos rojos viejos o de los macrófagos del sistema reticuloendotelial. El hierro absorbido por el sistema digestivo puede pasar a la sangre para formar parte del plasma y ser transportado por la transferrina a la médula osea

Imagen de la estructura molecular de la transferrina

para la incorporación a los precursores de las nuevas células de la serie roja o al hígado, y para acumularse fundamentalmente en los hepatocitos (aproximadamente 1000 mg).

La transferrina es una proteína de síntesis hepática que tiene en su estructura dos lugares de unión para la forma ferrica del hierro. Cuando la molécula está "llena de hierro" la denominamos apotransferrina. El hierro también puede acumularse en los enterocitos en forma de ferritina, dependiendo de las necesidades del organismo.

Imagen de la estructura molecular de la ferritina

La manera fisiológica que tiene el cuerpo humano de eliminar hierro es solamente mediante la descamación epitelial de los enterocitos viejos a la luz intestinal o mediante la menstruación en las mujeres.

Se conocen tres vías por las que la célula capta el hierro desde la luz intestinal:

• Una de las vias es de gran importancia en el enterocito. El mecanismo precisa de un transportador transmembranoso, el llamado transportador divalente de metal (DMT1), pero para que este transportador actue el hierro debe de estar en forma ferroEl DMT1 transfiere el hierro a través de la membrana apical de la célula absortiva y hacia su interior a través de un proceso acoplado a protones, por lo que se plantea que actúa en 2 puntos diferentes: como transportador responsable de la absorción de hierro en el intestino y en la movilización del mineral a partir de los endosomas durante el ciclo de la transferrina, donde transporta el hierro liberado hacia el citoplasma de los precursores eritroides. Tiene la singularidad de no ser específico para el hierro, sino que además transporta desde la luz intestinal al interior celular otros metales pesados como manganeso, cobalto, cobre, zinc, cadmio y plomo. Sin embargo, no transporta calcio ni magnesio.

Como la forma en la que se encuentra el hierro procedente de la dieta es la férrica, debe de ser reducida por el citocromo b (DcytB) a forma ferrosa antes de unirse al receptor. Otra de las vías por las que el enterocito absorbe el hierro es mediante la via de la molbiferrina y la beta3 integrina y ésta si que permite la absorción directa del hierro en forma férrica, siendo reducida a forma ferrosa una vez está dentro del enterocito mediante la paraferritina. Una última manera en la que puede entrar el hierro en el enterocito es mediante la captación del hem mediante un transportador específico (HCP1). Una vez dentro del enterocito el hem libera el hierro inorgánico mediante la actuación una hemoxigenasa y posteriormente es reducido por un complejo formado por la molbiferrina y la paraferritina.

La membrana basal del enterocito libera el hierro intracelular que se encuentra en forma ferrosa o que estaba formando parte de los depósitos de ferritina mediante la ferroportina 1 que a su vez precisa de otra proteína con acción ferroxidasa (la Hephaestina en los eritrocitos y la ceruloplasmina en los macrófagos) para oxidar la forma ferrosa del hierro de nuevo a forma férrica, que es la que se une ávidamente a la transferrina en el torrente sanguíneo.

La Hefaestina se descubrió en 1999. Es una proteína rica en cobre, similar a la ceruloplasmina plasmática, con la que tiene una significativa homología estructural y probablemente funcional. Actúa como una ferrooxidasa necesaria para el egreso de hierro del enterocito a la circulación. En su porción C- terminal tiene un dominio de anclaje a membrana que puede orientar la actividad ferrooxidasa sobre la superficie celular o en el interior de las vesículas, para actuar conjuntamente con un exportador de hierro. Su expresión es elevada en el intestino, específicamente en las vellosidades intestinales, no así en las criptas celulares, lo que confirma su papel crucial en el eflujo de hierro del enterocito al plasma. Se ha planteado que las mutaciones en esta proteína podrían disminuir o exacerbar el fenotipo de hemocromatosis hereditaria.

Imagen de la estructura molecular tridimensional de la ceruloplasmina

La ferroportina se aisló y caracterizó en el 2000 siendo anteriormente conocida también como Ireg1 ( iron-regulated transporter 1 ) o MTP1 (metal transporter protein). Es una proteína transmembrana multimérica regulada por hierro que se localiza en la membrana basolateral de las células del epitelio duodenal y en el compartimiento citoplasmático de células del SRE, donde tiene una distribución predominantemente basolateral. No obstante, puede encontrarse en el citoplasma basal y apical de estas células. Está relacionada con la familia de los transportadores divalentes del DMT1 y como transportador de membrana de hierro ferroso requiere una actividad ferrooxidasa, para lo que se acopla a la hefastina. Se plantea que la ferroportina tiene una función clave en dos aspectos diferentes de la homeostasia del hierro: la absorción del mineral por los enterocitos duodenales y la liberación de las reservas corporales por células retículoendoteliales, por lo que parece ser el principal y único exportador de hierro que funciona en estos dos puntos claves del metabolismo férrico. Recientemente se ha planteado que la ferroportina es esencial para el reciclaje del hierro hemo por los macrófagos. La ferroportina además es la tercera proteína que constituye otro sitio de defecto en pacientes con hemocromatosis hereditaria, e incluso se describe la hemocromatosis hereditaria 4 o la enfermedad de ferroportina como entidad autosómica dominante.Las mutaciones más frecuentemente descritas son A77D, N144D, N144T, G323V, G490D, D157G, Q182H, entre otras.

• Los precursores de las células rojas captan el hierro mediante una segunda vía: la vía de la transferrina.

La transferrina plasmática lleva el hierro en forma férrica y se une al receptor de la transferrina 1 (TfR1)

Estructura molecular del TfR

Estructura molecular del TfR unido a una molécula de HFE

Ambas imágenes tomadas deTom Walz

para, mediante una invaginación de la membrana, pasar al interior celular por endocitosis. Una disminución en el interior de los endosomas hace que se libere el hierro de la transferrina y por mediación de la STEAP3 pase a su forma ferrosa y mediante la vía del DMT1 salga del endosoma para ser transportado a la mitocondria, donde se utilizará para la incorporación al hem o a las Fe-S proteinas.

Imagen de Tom Walz

La apotransferrina y el TfR1 volverán a la membrana celular para ser utilizados de nuevo. El exceso de hierro se guardaría en forma de ferritina, pero en las células precursoras de la serie roja suele utilizarse todo en la formación de la hemoglobina .

• La tercera vía en la homeostasis del hierro corporal es importante para los macrófagos del sistema reticuloendotelial. Estos se encargan de captar por endocitosis los glóbulos rojos viejos y lisarlos dentro de sus fagolisosomas con la intervención de la hemoxigenasa. De esta manera degradan la hemoglobina y liberan el hierro de la misma. Posteriormente el hierro se puede almacenar en forma de ferritina o liberarse al plasma mediante la ferroportina 1 y la ceruloplasmina. También se libera una cantidad importante de hierro de los macrófagos en forma de ferritina o de hem. La ceruloplasmina es la encargada de transformar de nuevo el hierro de su forma ferrosa a férrica.

Queda claro pues que la única manera fisiológica mediante la cual se puede adecuar la cantidad de hierro a las necesidades corporales es mediante la regulación de la absorción del hierro en el intestino delgado. Los mecanismos de control homeostatico de este sistema de captación del hierro que se postulan son los siguientes:

• En el control homeostático del hierro corporal interviene el hepatocito. Los hepatocitos captan el hierro a través de múltiples vías, aunque no se sabe exactamente cuales son los transportadores que intervienen en ellas. Como en el caso del macrófago el hierro una vez está dentro del hepatocito puede guardarse en forma de ferritina o hemosiderina, o liberarse al plasma mediante la ferroportina para ser subsiguientemente oxidado por la ceruloplasmina antes de unirse a la transferrina plasmática para poder ser transportado. Actualmente se plantea que el hepatocito no solo es el sitio de almacenamiento de los depósitos de hierro, sino que es el centro de control del mantenimiento de la homeostasia de este mineral, pues él recibe múltiples señales relacionadas con el balance del hierro y es el responsable de del control transcripcional de la hepcidina.

• Otro de los mecanismos de regulación de la absorción del hierro es mediante una retroalimentación con los depósitos de hierro intracelulares del enterocito. Esto se sabe hoy en día que en parte se hace gracias a los IRE (iron response elements) del RNA.

• Los IRE del RNA son unos puntos sensibles al hierro que producen en su transcripción unas proteínas con distinta conformación según sean los niveles de hierro intracelulares. El hierro les es presentado por estas mismas proteínas que genéricamente se denominan "Iron responsive element binding protein" (IRE BP).

Estructura de un IRE.

Los IRE son estructuras lazo-tallo localizadas en las regiones 5' o 3' no traducidas de los ARNm (5' o 3' UTR) que codifican las proteínas que intervienen en el metabolismo del hierro. Las IRP trabajan en conjunto con estos elementos para monitorizar y responder a los cambios en la cantidad de hierro quelable en el ambiente intracelular conocido como compartimiento pool de hierro lábil. A través de la interacción de las IRPs con los IREs, la incorporación de hierro vía transferrina aumenta por estabilización del ARNm del RTf , mientras el almacenamiento como ferritina disminuye por bloqueo de la traducción del ARNm de esta proteína. Estos eventos resultan en un aumento del pool de hierro lábil. Inversamente, la incorporación de transferrina disminuye y el nivel de ferritina aumenta cuando la concentración intracelular de hierro es elevada.

Desde el año 2002 se conoce que la proteína transportadora de hierro DMT1 tiene en su correpondiente RNA mensajero una región substrato en la zona 3´ sensible a los niveles de hierro útil para regular su transcripción, es decir, un IRE. Por lo tanto la DMT1 es una IRE BP. Cuando los niveles de hierro dentro del enterocito disminuyen la transcripción de DMT1 aumenta y por lo tanto se expresa más en la superficie del enterocito.

Los mecanismos por los que se pueden modificar la expresión del resto de las moléculas que intervienen en la homeostasis del hierro permanecen aún sin aclararse. Por ejemplo, la ferroportina 1 parece tener un IRE mRNA para regular su transcripción en su zona 5´ pero recientemente se ha observado que la expresión de la ferroportina en los enterocitos no se modifica dependiendo de los niveles de hierro en el mismo. Sí se ha observado que la expresión de esta proteína en hígado es regulada por el hierro de forma recíproca y que la sobreexpresión en cultivos celulares conduce a la depleción intracelular del mineral.

Una regulación similar a la explicada para el DMT1 no parece tampoco posible para el DcytB ni para la hephaestina.

Se supone que el resto de componentes que intervienen en la homeostasis del hierro y que se encuentran en forma soluble en el plasma, como la transferrina, la ferritina sérica, la hepcidina y los receptores para la transferrina TfR1 y TfR2, sirven de intermediarios en la intercomunicación de los depósitos intracelulares de hierro del hígado, los músculos, la sangre, etc. Es el fallo en la regulación de estos depósitos de hierro lo que hace que aparezca un acúmulo del mismo y por lo tanto la clínica de la hemocromatosis.

• Otro mecanismo para regular la absorción de hierro implica la comunicación entre la médula ósea y el enterocito y es independiente de los niveles de los depósitos de hierro en el mismo. El mediador de la comunicación posiblemente sea una proteína soluble en plasma que regule la cantidad de absorción de hierro por el enterocito adecuandola a las necesidades de hierro que tenga la médula ósea para mantener la eritropoyesis. Desgraciadamente aún no se conoce la naturaleza de este agente regulador.

La molécula que se configura cada vez más como uno de estos potentes agentes reguladores, o bien mediando con los depósitos de hierro del enterocito, o bien mediando como regulador de la eritropoyesis medular, es la hepcidina.

Hepcidina , es un acrónimo que proviene de los términos en inglés hepatic bactericidal protein que fue sugerido por Park y cols., quienes descubrieron y aislaron esta proteína a partir de muestras de orina humanas en las que investigaban las propiedades antimicrobianas. Por su parte, Krause y cols aislaron este mismo péptido a partir de plasma humano ultrafiltrado y lo denominaron LEAP-1 (del inglés liver-expressed-antimicrobial peptide).

El gen responsable de la molécula humana (HAMP) tiene tres hexones que en realidad codificaran un péptido de 84 aminoacidos que es una preprohepcidina. la preprohepcidina pasará a prohepcidina en el reticulo endoplásmico del hepatocito y está a su vez a hepcidina (péptido de 25 aminoácidos) en el aparato de Golgi.

Imagen de la estructura molecular de la hepcidina

Desde el punto de vista conformacional, la hepcidina es una lámina b torcida con una vuelta de horquilla simple, cuyos brazos están unidos por los puentes disulfuro, en una configuración que recuerda una escalera de mano. La existencia de un enlace disulfuro entre cisteínas adyacentes cerca del punto de giro de la estructura es una característica llamativa quizás relacionada con su función antimicrobiana, pues se conoce que los puentes disulfuro entre cisteínas adyacentes generalmente muestran una gran reactividad química por estar muy tensos. Al igual que en otros péptidos antimicrobianos, existe una separación entre las cadenas hidrofílicas e hidrofóbicas, lo que le confiere a la estructura un marcado carácter anfipático, típico de los péptidos que rompen las membranas bacterianas.

Lo primero que se supo de la hepcidina es que era un mediador en la anemia y la inflamación que se sintetizaba en el hígado y que se excretaba en orina. Pero hoy sabemos que aunque los hepatocitos son la fábrica principal de la hepcidina también se sintetiza en mucho menor grado en los macrófagos y en los neutrófilos activados por bacterias. Estudios recientes muestran que la hepcidina regula el flujo de hierro mediado por la ferroportina 1 uniéndose a ella e introduciéndola en el interior celular para su degradación lisosómica. De esta manera un aumento en la hepcidina se sigue de un aumento en la degradación y una disminución de la expresión de la ferroportina 1en la membrana basal del enterocito, lo que conllevará una disminución del paso de hierro al plasma. Esta interacción entre ferroportina 1 y hepcidina explica también como se regula el sistema de reciclaje del hierro en los macrófagos. Sobre la base de estos hallazgos experimentales se plantea que la hepcidina es la molécula señal que disminuye la absorción de hierro en el intestino delgado y libera el hierro de reserva de los macrófagos, en respuesta al aumento de las reservas corporales o a la inflamación. Se piensa además que el aumento de la expresión de esta proteína en respuesta al estímulo inflamatorio puede servir como estrategia defensiva del hospedero, al impedir el acceso de los microbios infecciosos al hierro esencial para su crecimiento y multiplicación.

Los primeros estudios que relacionaron el HAMP con la homeostasis del hierro son relativamente recientes

1) Pigeon C, Ilyin G, Courselaud B et al: A new mouse liver-specific gene, encoding a protein homologous to human antimicrobial peptide hepcidin, is overexpressed during iron overload. J Biol Chem 2001; 276: 7811– 7819

2) Nicolas G, Bennoun M, Devaux I et al: Lack of hepcidin gene expression and severe tissue iron overload in upstream stimulatory factor 2 (USF2) knockout mice. Proc Natl Acad Sci USA 2001; 98: 8780– 8785.

3) Nicolas G, Bennoun M, Porteu A et al: Severe iron deficiency anemia in transgenic mice expressing liver hepcidin. Proc Natl Acad Sci USA 2002; 99: 4596– 4601. ).

En la actualidad no se conoce aún como los niveles de hierro pueden regular la síntesis hepática de la hepcidina pues su mRNA no parece tener ningún lugar para la interacción con el hierro, pero lo que si se sospecha es que existe una vía para regular esto en la que intervienen la hemojuvelina, el receptor de la transferrina 2 y otra proteína transmembrana del hepatocito, el receptor de la neogenina.

La expresión del ARNm de la hepcidina se correlaciona con la disponibilidad de hierro para la eritropoyesis más que con las reservas del mineral, de ahí que se plantee que la hepcidina es regulada primariamente por la disponibilidad de hierro para el eritrón. A diferencia de otras proteínas implicadas en el metabolismo del hierro, no contiene IRE reconocible en su ARNm. La expresión del ARNm de hepcidina es inducido por lipopolisacáridos y que esta inducción es mayor cuando se debe a monocinas procedentes de monocitos estimulados por lipopolisacáridos. 17 Además, es inducido por interleucina 6 (IL-6), pero no por interleucina 1 (IL-1) o factor de necrosis tumoral a (TNF a).La exposición de hepatocitos a transferrina saturada con hierro o a citrato de amonio férrico suprimió la expresión de este ARNm. Por su parte, la anemia y la hipoxia disminuyen la expresión de esta proteína,21 e incluso se plantea que la supresión de la hepcidina por la anemia es un efecto más fuerte que la sobrecarga de hierro.

Recientemente, se ha planteado que la hepcidina disminuye la actividad funcional de la ferroportina, con lo que controla la exportación del hierro celular. La hepcidina se une con la ferroportina e induce su internalización y degradación, lo que trae como resultado la retención celular del hierro como consecuencia de la disminución de la exportación del mineral.

El TfR2 es una proteína transmembrana de tipo II estructurada en un dominio citoplasmático N- terminal, un pequeño dominio transmembrana y un ectodominio C- terminal grande. La función del TfR2 en el metabolismo del hierro aún no está claramente definida, pero cada vez se acumulan más evidencias de que este segundo receptor de la transferrina actúa como un sensor hepático del hierro circulante, jugando un importante papel en la expresión del HAMP. Mientras que la transcripción de Tfr2-b se expresa ampliamente en varios tejidos, la del TfR2-a se transcribe predominantemente en los hepatocitos en los que se encuentra limitada la expresión del HAMP. El TfR2 codifica una proteína transmembrana tipo II que comparte un 45% de la identidad y un 66% de semejanza respecto a sus dominios extracelulares con el TfR1, pero que tiene menor afinidad por la holotransferrina. Su transcripción no es regulada a lo bajo por el contenido celular de hierro. Se plantea que el TfR2 puede mediar la incorporación celular de hierro en proporción directa a la saturación de transferrina plasmática, lo que implica que se comporta como un sensor de la saturación de transferrina. Es evidente que esta es importante para el mantenimiento de la homeostasia del hierro, pues mutaciones casi todas privadas (la más conocida es Y250X) en el gen de este receptor, son la causa de una variante de hemocromatosis humana no vinculada al HFE, denominada hemocromatosis hereditaria tipo 3.

La hemojuvelina fue descubierta en el 2004. Su gen es el responsable de la hemocromatosis juvenil ligada al 1q. Aunque su función fisiológica permanece sin esclarecer se piensa que junto al HFE y al RTf2, puede ser uno de los elementos de la cascada de señalización que controla la expresión de la hepcidina, como puede deducirse del hecho de que pacientes deficientes de HFE y HJV no manifiestan aumento de la producción de hepcidina en respuesta a la sobrecarga de hierro.La expresión de esta proteína es fundamentalmente en el hígado, el corazón y el músculo esquelético, lo que sugiere que su participación en la localización del hierro pudiera ser extendida a otros tejidos además del hígado.

Es una proteína transmembrana que contiene en su estructura un anclaje GPI en su porción C- terminal , lo que implica que puede presentarse en forma soluble o asociada a células; un motivo RGD ( arginina -glicina- aspártico ) y un dominio parcial de factor von Willebrand tipo D. La presencia de los motivos RGD ha sido observada en proteínas de la superficie celular que interactúan con las integrinas durante la interacción proteína-célula y célula-célula.

Parece haber una extraordinaria heterogeneidad de alelos en la hemocromatosis debida a mutaciones en el gen HJV, pues la mayoría de las mutaciones de este gen son raras y privadas. Muchas de estas mutaciones generan codones de terminación prematura o sustituciones de aminoácidos que afectan residuos conservados de esta proteína. Aunque hasta el momento hay descritas aproximadamente 24 mutaciones del gen, la más frecuente es la G 320V y más recientemente se ha descrito la Q 116X.

Patogénesis de la hemocromatosis

Una persona con hemocromatosis absorbe normalmente el doble de hierro por el duodeno de lo que se considera como normal, la absorción intestinal de hierro supera el perdido por la descamación fisiológica de los enterocitos viejos hacia la luz en aproximadamente 3 mg/día. En las personas normales el aumento en las necesidades de hierro para mantener la eritropoyesis provocado por una venoclisis hace que la absorción duodenal de hierro aumente momentaneamente de los 1-2 mg/día a 5 mg/día. En las personas con hemocromatosis esta respuesta está exagerada, llegando a absorberse unos 8-10 mg/día. Es evidente que o hay una disfunción primaria de los enterocitos, o lo que parece más lógico, una disregulación en el control homeostático del hierro.

Hay dos modelos teóricos que intentan explicar este fenómeno:

El primer modelo se elaboró en 1997 tras hacer estudios inmunohistoquímicos que mostraban que la elevada expresión de la proteína HFE en los precursores de los enterocitos en la base de las vellosidades duodenales (criptas).

Imagen de Pamela Björkman

La imagen muestra la interación entre el receptor de la transferrina TfR1 y dos moléculas de HFE para ejercer su acción.

En este modelo la deficiencia relativa de hierro de los enterocitos maduros y el aumento de la absorción intestinal de hierro se atribuyen a la interacción anormal entre los receptores de la transferrina TfR1 y la HFE mutante en las células de las criptas. Se postula que en condiciones normales esta interacción aumenta los depósitos de hierro dentro del enterocito mediante la captación de hierro de la transferrina plasmática, y esto modula la expresión de DMT1 y de ferroportina 1en la membrana basal, aumentando la concentración de las mismas en los enterocitos maduros y por lo tanto la absorción de hierro y su liberación hacia el plasma. Los sujetos con la mutación C282Y/C282Y tienen una proteína HFE que es incapaz de interaccionar con el TfR1 lo cual conlleva una deficiencia de hierro en los enterocitos de las criptas y por lo tanto un aumento en la expresión y funcionamiento de DMT1 y ferroportina1 que tendrán como consecuencia una exagerada absorción de hierro así como de su liberación al plasma, más allá de las necesidades que haya para mantener la eritropoyesis .

El anterior modelo esta siendo desplazado a medida que se va conociendo mejor la hepcidina y su funcionamiento y desde que se describió su asociación con la hemocromatosis juvenil. En este segundo modelo la clave de todo la tiene la hepcidina de la cual va a depender directamente la proporción de hierro liberada al plasma. Cuando la sideremia es elevada la síntesis de hepcidina aumenta disminuyendo la liberación de hierro de los enterocitos y de los macrófagos, probablemente gracias a la interacción de otras proteínas relacionadas con la homeostasis del hierro y que aún no estan completamente reconocidas, entre ellas la ferroportina. Cuando la sideremia desciende lo hacen también los niveles de hepcidina haciendo que aumente la liberación de hierro. El estímulo directo que controla a la hepcidina aún permanece desconocido pero como dijimos antes, parece que HFE, la hemojuvelina y el TfR2 jueguen un papel importante en él. En presencia de un gen HAMP normal la HFE mutante puede alterar de alguna manera las señales o los factores necesarios para la síntesis de la hepcidina de los hepatocitos lo que producirá una liberación incontrolada de hierro desde los enterocitos duodeales y los macrófagos.

Este modelo explica la liberación inapropiada de hierro de los enterocitos y además la de los macrófagos, cosa que no hacía el anterior modelo e integra muchos datos conocidos en una sola vía intentando explicar la naturaleza poligénica que la hemocromatosis hereditaria va adquiriendo a medida que los avances genéticos van siendo mayores.

Prevalencia

La hemocromatosis hereditaria es una de las enfermedades hereditarias más comunes, siendo la frecuencia alélica para la mutación C282Y del 6,8% y para la mutación H63D del 17,6% en la población blanca occidental. Hay estudios que muestran como la mutación H63D es muy frecuente en Europa, particularmente en España. Se calcula que el 22-29% de la población esuropea es heterozigoto para esta mutación, un 1,5-2% es homozigoto y otro 2% es doble heterozigoto en combinación con la mutación C282Y.

El origen de la mutación C282Y parece estar hace 2000 años en algún antecesor de raza Vikinga

o en algún antecesor Celta

La homozigosidad C282Y/C282Y se encuentra en un 90% de los pacientes con hemocromatosis aunque hay variaciones geográficas, siendo las cifras más altas a medida que es más alta la proporción de personas de raza blanca centroeuropea en la población en la que se estudie. La prevalencia de la mutación en las areás geográficas del norte de Europa que tienen origen Vikingo y Nórdico es de 1 de cada 100- 200 individuos para los homozigotos y 1 de cada 10 para los heterozigotos. Sin embargo la frecuencia de diagnóstico de hemocromatosis hereditaria se sitúa alrededor de un 1 por 10.000

La discrepancia entre la prevalencia genotípica y el número de casos identificados clínicamente se puede explicar por factores que modifican la expresión fenotípica, como por ejemplo la edad, el sexo, los hábitos dietéticos (consumo de alcohol) o la presencia de otros genes que regulan el metabolismo del hierro. También puede esto deberse a una baja penetrancia genética por la que ciertos sujetos homozigotos para el gen de la hemocromatosis no desarrollarán la enfermedad a lo largo de toda la vida. Es posible que en este asunto intervenga además la poca sospecha clínica de los médicos, al estar enfrentándose a una enfermedad que hasta ahora se consideraba rara (no olvidemos que además, lo que no se conoce núnca se diagnostica).

La variante genética C282Y/C282Y es la que parece tener mayor penetrancia, llevando a una sobrecarga férrica clara a un 60% de los individuos que la poseen. La siguiente variación genética en importancia por su penetrancia es la heterozigosidad doble o compuesta C282Y/H63D, solo un 15% de los que la poseen van a desarrollar rasgos fenotípicos clásicos de la hemocromatosis. Los homozigotos para H63D solo desarrollan el fenotípo de la hemocromatosis en un 5% según algunos estudios.

La mutación S56C tiene una frecuencia de presentación muy baja, del 1,6-2% y parece modificar la homeostasis del hierro solamente cuando se encuentra asociada a alguno de los otros genotipos HFE. No hay datos que la asocien a hemocromatosis y por lo tanto no se aconseja su estudio en los pacientes con sospecha de hemocromatosis o elevación de la sideremia.

Clínica

Los sígnos y síntomas clínicos de la hemocromatosis familiar clásica dependen directamente de la cantidad y duración del acúmulo de hierro corporal.

Los síntomas suelen aparecer a partir de los 40 años aunque la edad media en la que se suele hacer el diagnóstico es a los 50. Los síntomas y signos suelen aparacer unos 10-15 años antes en los varones que en las mujeres. La clínica es más tardía, menos grave y frecuente en las mujeres probablemente debido al efecto protector de la menstruación y embarazos. En estadios iniciales los síntomas que aparecen son muy inespecíficos y muy frecuentes en las consultas de medicina general (casancio, artralgias, artritis), por lo que para hacer el diagnóstico en este estadio hay que tener una gran sospecha clínica. Otros síntomas frecuentes son el dolor abdominal intermitente (56% en algunas series), la disminución de la líbido y la impotencia.

El examen físico del paciente puede mostrar un color bronceado de la piel (que en contra de lo que se suele pensar no se debe a los depósitos cutaneos de hierro sinó a la melanina), hepatomegalia, evidencias de insuficiencia cardiaca, atrofia testicular o datos sugestivos de hipotiroidismo.

Los síntomas y signos asociados con hemocromatosis más frecuentemente son

Generales : Astenia (60%)

Reumatológicos : Artritis/artralgias (30-40%)

Hepáticos : Hepatomegalia/cirrosis (60%), Hepatocarcinoma (5%)

Cardiológicos : Arritmias (20-29%), Cardiomegalia, Insuficiencia cardiaca (15-35%)

Endocrinos : Diabetes mellitus (10-30%), Disfunción sexual como impotencia, pérdida de líbido y atrofia testicular (15-35%)

Neurológicos : Trastornos del movimiento

Entre los datos de laboratorio se pueden encontrar hiperglucemia en relación con el fallo del páncreas endocrino, elevación de las pruebas de función hepática (hay que destacar que la ausencia de hipertransaminasemia no asegura que no exista ya una cirrosis hepática micronodular), niveles bajos de testosterona con disminución de gonadotropinas FSH y LH debido a un hipogonadismo hipogonadotropo por depósitos de hierro en la hipófisis. En ocasiones los depósitos de hierro en la hipófisis son causa también de hipoparatiroidismo. Puede verse disminución de hormonas tiroideas (T3 y T4 libre) con aumento de la TSH debido a un hipotiroidismo. La triada clásica descrita por Trousseau de cirrosis, diabetes y piel bronceada es poco frecuente hoy en día en el momento del diagnóstico.

La hiperpigmentación cutanea se considera un signo tardío y no muestra diferencias en su incidencia entre pacientes sin cirrosis (69%) o con cirrosis (70%).

La hepatomegalia parece ser bastante común, habiéndose encontrado hasta en un 70 % de los pacientes sin cirrosis.

La elevación de las enzimas hepáticas se encuentra en un 65% de los pacientes en el momento del diagnóstico. Se considera una alteración precoz de la hemocromatosis encontrándose en un 49% de los pacientes no cirróticos. La fibrosis que se produce en el hígado de los pacientes con hemocromatosis debido a los depósitos de hierro, que ocurren fundamentalmente en los enterocitos, va poco a poco abocando a una cirrosis hepática si los pacientes no se tratan. Se ha encontrado cirrosis hepática en un 5% de los varones diagnosticados de hemocromatosis hereditaria mediante el cribado familiar.

La gravedad de la afectación hepática no es proporcional al aumento de las transaminasas sino que tiene relación con la existencia o no de toxinas concurrentes como el alcohol, medicamentos hepatotóxicos o virus. Es de gran importancia la fuerte asociación estadística entre la cirrosis, el carcinoma hepático y el consumo de alcohol y/o el VHC en los pacientes hemocromatósicos.

Estadísticamente la hemocromatosis es la responsable de de un 3% de todos los casos de cirrosis y de un 10-30% de los casos de carcinoma hepático.

El daño articular puede ocurrir del 20% al 50% de los casos y es de tipo degenerativo. La edad de comienzo se encuentra entre los 26 y 70 años con predominio a los 50, es más frecuente en el sexo masculino y pueden preceder el diagnostico. Las articulaciones mas afectadas son las metacarpofalángicas y muñecas

pero también las interfalángicas proximales y dístales, donde se detectan cambios similares a la osteoartrosis desde el punto de vista radiológico o también similares a la condrocalcinosis porque la acompaña en un 50% de los casos pudiéndose encontrar calcificaciones cartilaginosas de la sínfisis del pubis, el ligamento triangular de las muñecas así como de hombros caderas y rodillas.

Se observan depósitos de hemosiderina en las células de revestimiento sinovial (tipo B) y en los condrocitos.

La afectación cardiaca aparece en un 5-50% de los pacientes con hemocromatosis clásica y consiste en una miocardiopatía dilatada con su típica disfunción diastólica (lusotrópica), los cambios del segmento ST-T, las arritmias auriculares o ventriculares y las alteraciones de la conducción eléctrica.

Hay estudios que no han mostrado una mayor incidencia de Miocardiopatia dilatada idiopática en los pacientes heterozigotos C282Y/H63D ni C282Y/S65C, aunque algunos sí encontraron mayor incidencia de la mutación H63D entre los pacientes con miocardiopatía dilatada hipertrófica. Sin embargo hay estudios que no han encontrado mayor incidencia de la mutación C282Y entre los pacientes con miocardiopatía dilatada idiopática como por ejemplo Mahon et al. 2000, Hetet et al. 2001a, Pereira et al. 2001, paper IV .

La afectación de las células beta del páncreas con la consiguiente disminución en la producción de insulina normalmente aparece después de la afectación hepática.

La diabetes se ha encontrado en un 16% de los pacientes diagnosticados de hemocromatosis por estudio familiar. Las manifestaciones clínicas van de una simple intolerancia a la glucosa a una diabetes franca que precisa el control con insulina. También hay estudios que evidencian una resistencia a la insulina como mecanismo patogénico. Aunque la hemocromatosis hereditaria puede producir diabétes, solo un pequeño porcentaje de los pacientes afectos por diabetes mellitus presentan hemocromatosis.

Otras alteraciones endocrinas en los pacientes con hemocromatosis pueden deberse a disfunción hipotalámica, a lesión directa glandular o a ambas.

Por ejemplo, la atrofia testicular suele producirse tanto por fibrosis testicular como por un descenso de secreción de gonadotropinas. El tiroides también puede afectarse por los depósitos de hierro sufriendo inflamación y fibrosis apreciándose inicialmente una breve fase de hipertiroidismo y con posterioridad un descenso en la concentración de hormonas tiroideas.

Hoy en día estan apareciendo estudios que muestran posibles nuevas asociaciones del gen de la hemocromatosis con enfermedades crónicas, por lo que se sospecha que la hemocromatosis pueda contribuir o predisponer al desarrollo de las mismas, pero el depósito de hierro y la presencia del gen de la hemocromatosis en estas enfermedades aún está por determinar. Algunas de estas enfermedades propuestas son las siguientes:

• Enfermedades cardiovasculares.
• Enfermedad vascular cerebral.
• Mayor susceptibilidad a Mucormicosis, infecciónes por M. Tuberculosis, Listeria monocytógenes, Salmonella enterítidis, Klebsiella Pneumoniae
• Cáncer extrahepático: mama, colorectal, mieloma múltiple...
• Enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, el Parkinson u otros trastornos del movimiento.

·Lo que si que está ya completamente aceptado es la mayor predisposición de los pacientes con hemocromatosis a las infecciones graves con Vibrius Vulníficus y Yersinia enterocolítica.

En cuanto a la hemocromatosis juvenil, es una entidad clínica diferenciada, poco frecuente, que se describe sobre todo en familias del sur de Italia. Se debe, como se explicó con anterioridad, a mutaciones en el gen HJV que codifica la hemojuvelina o en el del HAMP que codifica la hepcidina. La aparición de la clínica es precoz, rápidamente progresiva, apareciendo en menores de 30-35 años y afectando por igual a ambos sexos. Es mas frecuente el hallazgo de miocardiopatía y endocrinopatía que de hepatopatía. Se asocia muy frecuentemente hiperpigmentación melánica de la piel y a hipogonadismo hipogonadotropo y muerte temprana por insuficiencia cardiaca. Estos enfermos también pueden presentar hipotiroidismo con respuesta reducida a TRH, insuficiencia suprerrenal y descenso de la prolactina y la hormona de crecimiento.

Diagnóstico

El diagnóstico de la hemocromatosis hereditaria se basa en la combinación de criterios clínicos, patológicos y analíticos, entre los que se incluye la elevación de la saturación de la transferrina sérica (índice de saturación de la transferrina) y las concentraciones plasmáticas de ferritina.

El índice de saturación de la transferrina se calcula dividiendo la concentración sérica de hierro en micromoles/l entre la transferrina en g/l y multiplicando el resultado por 100. Valores > 50% en mujeres y de 60% en hombres, tiene una sensibilidad del 0,92 y una especificidad del 0,93 y un VPP del 86%. Un valor límite de 45 aumenta la sensibilidad aunque reduce la especificidad. Se ha visto que utilizando este valor se identifican el 97,9% de los homocigotos C282Y por lo que se considera está cifra como dintel a partir del cual hacer más estudios. Se debe comprobar el resultado en 2 ocasiones y en ayunas.

Debido a que la saturación de la transferrina varía a lo largo del dia y se ve afectada por la ingesta, ante una determinación elevada de la misma debe hacerse una segunda determinación por la mañana temprano en ayunas. La elevación de la saturación de la transferrina es el marcador fenotípico más precoz de le hemocromatosis hereditaria. El problema que tiene es que se ve afectada por muchas más causas que la hemocromatosis y que su valor no es proporcional a la sobrecarga férrica. Para valorar la posibilidad de una inflamación subyacente se recomienda asociar a la determinación de la saturación de la transferrina, la de la proteína C reactiva (PCR).

La concentración pasmática de ferritina es una prueba muy sensible para medir la sobrecarga de hierro pero tiene el problema de ser un reactante de fase aguda, por lo que se puede ver elevada ante cualquier proceso infeccioso o inflamatorio incluso en condiciones de ausencia de sobrecarga de hierro. El nivel sérico normal de ferritina es < de 300 ng/ml en varones y 250 ng/ml en mujeres. Una cosa más para la que se usa la ferritina es como marcador no invasivo de cirrosis hepática en pacientes C282Y/C282Y, pues la probabilidad de cirrosis en un paciente de estas características con ferritina < 1000 ng/ml es prácticamente nula, pero del 50% si si la ferritina es > 1000 ng/ml, especialmente si además hay hipertransaminasemia o hepatomegalia.

Recientemente la "Haute Autorité de Santé (HAS)" Francesa ha propuesto la siguiente escala para el manejo de la hemocromatosis

Tfs = Saturación de transferrina > 45%; Ferritin means ferritinemia > 300 ìg/L en varones y > 200 ìg/L en mujeres; Quality of life significa síntomas como astenia, impotencia, artropatíA. Vital risk significa síntomas que pueden suponer un compromiso vital como cirrosis o miocardiopatía.

• Estadio 0 = Homozigotos C282Y sin alteraciones bioquímicas (saturación de transferrina o ferritina) ni sintomas clínicos.

• Estadio 1 = Homozigotos C282Y con aumento de la saturación de transferrina (> 45%) pero con niveles séricos de ferritina normales y sin síntomatología clínica.

• Estadio 2 = Homozigotos C282Y con aumento de la saturación de transferrina y con elevación de la ferritina sérica (> 300 ìg/L en varones; > 200 ìg/L en mujeres) pero sin síntomas.

• Estadio 3 = Homozigotos C282Y con aumento de la saturación de la transferrina, de la ferritina y con síntomas clínicos que afectan la calidad de vida (astenia, importencia, artropatía, etc).

• Estadio 4 = Homozigotos C282Y con aumento de la saturación de transferrina, ferritina sérica y síntomas clínicos que expresan afectación orgánica y que aumentan la mortalidad (cirrosis por el riesgo de hepatocarcinoma, diabetes insulindependiente o miocardiopatía).

Una vez confirmada la sobrecarga férricapor IST > 45% , ferritina sérica > 300 ng/ml o aumento en la concentración hepática de hierro, ha de hacerse un estudio de determinación de las mutaciones C282Y y H63D .

El análisis para detección de la mutación C282Y, así como de la mutación H63Den el gen de HFE para la hemocromatosis hereditaria se hace mediante una amplificación en cadena de la polimerasa (PCR) seguida por la detección del cambio de base en el ADN mediante digestión con enzimas de restricción y electroforesis en gel. El test determina la presencia o ausencia de la mutación y distingue entre los genotipos homozigota y heterocigota. La exactitud es de mas del 99%. El análisis puede ser realizado rápidamente, y los resultados están disponibles en 1-2 días.

La biópsia hepática juega un papel imprescindible en el diagnóstico de la cirrosis hepática aunque también permite determinar la localización y cuantía del depósito de hierro y valorar el grado de lesión histológica.

Pero hoy en día la base del diagnóstico de la enfermedad es el estudio genético y no la biópsia hepática como hace años. La distribución histológica del hierro en el hígado de los pacientes con hemocromatosis es típica, encontrándose la mayor presencia del mismo en los hepatocitos con un descenso gradual desde la zona periportal a la zona centrolobulillar.

A la izquierda una imagen de una biópsia hepática teñida con hematoxilina-eosina de un paciente con hemocromatosis hereditaria. A la derecha iImagen de otra biópsia teñida con azul de prusia mostrando la tipica imagen de "perlas" de hierro.Imagen de otra biópsia teñida con azul de prusia mostrando la tipica imagen de "perlas" de hierro.

Siempre que se realice la biópsia del hígado en el contexto del estudio de una hemocromatosis hereditaria se debe de cuantificar el contenido hepático de hierro y calcular el índice hepático de hierro (IHH). Este IHH se calcula dividiendo la concetración de hierro en tejido hepático en mmol/g entre la edad del paciente en años. Si la concentración hepática de hierro nos la dieron en mg/g convertiremos el valor a mmol/g dividiéndolo por el peso molecular del hierro que es 56. Tradicionalmente se ha considerado un IHH > 1.9 como típico de la hemocromatosis, mientras que valores inferiores lo serían de sobrecargas férricas secundarias o del depósito de hierro hepático de la cirrosis alcohólica.

El papel de los métodos no invasivos de imagen para el diagnóstico de la sobrecarga de hierro es todavía limitado. La sensibilidad del TAC es muy escasa, por lo que se suele utilizar la RNM para la cuantificación del hierro (aunque el método aun no esta bien estandarizado y no se incluye en los protocolos diagnoósticos de manera oficial)

RNM del higado de un paciente de 46 años afecto de Hemocromatosis hereditaria : A) momento del diagnóstico donde se aprecia una importante reducción de la señal del hígado en relación con el importante deposito del mismo. B) Tres años mas tarde tras la instauracion del tratamiento con flebotomias la señal del higado es normal.

o para la demostración de la existencia de éste en otras partes del cuerpo como por ejemplo el corazón o la hipófisis.

Depósitos de hierro en el corazón de un paciente con hemocromatosis hereditaria. En la imagen de la izquierda, un corte coronal en T1, se aprecia el corazón y el hígado con una señal de baja intensidad (flecha) que son los depósitos de hierro. La imagen de la derecha potenciada en T2 muestra las cuatro cámaras cardiacas y la flecha señala de nuevo la imagen de baja intensidad correspondiente a los depositos de hierro.

RNM cerebral de un paciente homozigoto C282Y mostrando un aumento de densidad hipofisario en T2 por los depósitos de ferritina.

La mayoría de los diagnósticos de hemocromatosis hereditaria que se hacen hoy en día es debido al tamizado familiar de pacientes índice a los que se les detectó el problema en un análisis rutinario en el que se hizo estudio ferrocinético.

Para el diagnóstico de la afectación de órganos por la hemocromatosis se utilizan gran variedad de pruebas como la ecocardiografía, el electrocardiograma y el Holter para la determinación de afectación cardiaca, el estudio de hormonas tiroideas T4 libre y TSH para el estudio de posible afectación tiroidea, y la determinación de testosterona y gonadotropinas para el estudio del posible hipogonadismo. Durante el estudio de la enfermedad suelen pedirse otra gran bateria de pruebas analíticas para estudio de proteínas plasmáticas como albúmina, beta 2 microglobulina, ceruloplasmina y alfa 1 antitripsina, inmunoglobulinas... También suelen extraerse muestras para determinaciones serológicas, entre las que se incluye por supuesto las víricas para herpes virus y virus de la hepatítis, así como muestras para estudios de inmunidad como AMA, Asma, ANA, Ac anti LKM, y también algunos marcadores tumorales, entre ellos especialmente la alfa fetoproteína por su interés en el carcinoma hepático. Los pacientes con cirrosis hepática establecida se siguen mediante ecografía hepática y determinación de alfa fetoproteína cada 6 meses.

Un posible protocolo diagnóstico lógico con los conocimientos a día de hoy sería el siguiente:

Y si tuviésemos posibilidad de medir la hepcidina urinaria, afinaríamos más de la siguiente manera:

Tratamiento

El tratamiento de la hemocromatosis hereditaria se inicia en el estadio dos de la clasificación de la HAS e incluye la deplección del exceso de hierro corporal mediante flebotomías o venoclisis y el tratamiento de las complicaciones que ya se hayan establecido como cirrosis, diabetes, insuficiencia cardiaca, arritmias cardiacas, artropatía, hipotiroidismo, hipoparatiroidismo e hipogonadismo.

Lo mismo se puede decir para la insuficiencia cardiaca y el trasplante cardiaco que se ha hecho solo de manera excepcional en alguna ocasión.

Es importante para los pacientes afectos de hemocromatosis cuidar algunas cosas más:

1. evitar los alimentos con suplementos de hierro y/o en vitamina C, pues está aumenta la absorción del Fe. Sin embargo no es necesario suprimir los alimentos con vitamina C de la dieta, así como tampoco hay porque obsesionarse con eliminar la ingestión de los alimentos ricos en hierro. Lo que hay que hacer es lo que dicta el sentido común, no atiborrarse a productos ricos en hierro pero mantener una dieta saludable.
2. No debe de tomarse nada de alcohol, sobre todo si ya hay fibrosis hepática.
3. Es importante para los afectados de hemocromatosis evitar el consumo de mariscos y pescados crudos, por poder ser la vía de entrada de una infección mortal por Vibrio vulnificus.
4. También se debe mencionar que existen estudios que parecen haber demostrado un efecto beneficioso del té negro como agente quelante oral del hierro si es tomado a diario con las comidas. Desde luego que el té no evita el tratamiento fundamental que es la flebotómia pero es posible que permita un espaciamiento de las mismas en el tiempo.

Cribado poblacional

Mucho se ha escrito y se seguirá escribiendo sobre este tema, porque una cosa es estudiar a los familiares de un caso índice y otra muy distinta es cribar a toda la población en busca de la enfermedad. En caso de que se aceptase hacer esto último habría que establecer bien en base a que criterios, en que momento de la vida del sujeto se inicia el cribado, cuando se suspende y se da por negativo, que pruebas se utilizan para el cribado...

Debido al caracter autosómico recesivo de la enfermedad, los padres, hermanos e hijos de pacientes con hemocromatosis hereditaria clásica tienen un mayor riesgo de padecerla. El 25% de los hermanos y el 4,5% de los hijos de un paciente C282Y/C282Y serán portadores del mismo genotipo, mientras que el 11,5% de los hijos de estos pacientes tendran un genotipo de doble heterocigosis C282Y/H63D. Por ello el cribado de los familiares en primer grado de un paciente afectado de hemocromatosis es una práctica obligatoria, pero para ello hay diferentes estrategias todas ellas más o menos aceptables:

1) Prueba genética del paciente y si hay homocigosis C282Y se determina el genotipo del cónyuge. Si el cónyuge es portador de la mutación se determina el genotipo de los descendientes (se acepta que al llegar a los 15-18 años)

2) Prueba genética del paciente y si hay homozigosis C282Y se determina directamente el genotipo de los familiares en primer grado.

3) Determinación directa del genotipo de los familiares de primer grado. Con esto hay que ser precabido por la posibilidad de discriminación genética que ya se está dando en algunos países.

4) Prueba fenotípica en familiares mediante IST, ferritina sérica y transaminasas. Si estan elevados se determina entonces el genotipo HFE.

Un problema importante aquí son las discrepacias que hay en cuanto a la penetrancia de la enfermedad por C282Y pues hay grandes diferencias según se evaluen los datos bioquímicos, los clínicos o los histológicos. En general, la evidencia actual sugiere que la mayoría de los C282Y/C282Y tienen signos bioquímicos de sobrecarga férrica en el contexto de una hemocromatosis hereditaria subclínica, con una penetrancia < 5% a los 64 años de edad.

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