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PSEUDOCOLINESTERASA
Variantes no usuales
Utilidad clínica del ND
Bioq. Natalia Maffioli
Bioq. Natalia Mancho
Bioq. Victoria Ortiz
Bioq. Silvina Ughetti
FFyB-Htal de Clínicas “José de San Martín”-Universidad de Buenos Aires.
COLINESTERASAS
Catalizan hidrólisis
de ésteres de colina
Pseudocolinesterasa
(EC 3.1.1.8 ) CHE
Acilcolina acilhidrolasa
Colinesterasa no esp.
Acetilcolinesterasa
(EC 3.1.1.7) ACHE
Colinesterasa verdadera
o específica
CHE
Ubicación
ACHE
Plasma
Hígado
Estómago
Páncreas
Int delgado
Riñón, corazón
Afinidad x Acetilcolina
Sustratos Propionilcolina
(de < a >)
Benzoílcolina
Butirilcolina
Succinilcolina
Sust blanca SNC
Ganglios colinérgicos
Placa neuromuscular
GR
-
+
Succinilcolina
Acetilmetilcolina
Acetilcolina
+
CHE
Rol
fisiológico
* Previene acumulación de
ésteres de colina.
* Interviene en metab. de
drogas: SDC, mivacurium,
procaína, cocaína, heroína.
ACHE
* Hidrólisis de AcCo en
uniones neuromusculares.
El déficit genético de la CHE no presenta
manifestación clínica y
sólo se detecta al suministrar
un fármaco que necesite de la misma para
su metabolismo.
Che:
Síntesis
hepática.
Gen en brazo largo del cromosoma 3, locus “E”.
Glicoproteína tetramérica rica en ácido siálico
Subunidades unidas por puente S-S y fuerzas
hidrofóbicas no covalentes.
2 sitios activos :
-aniónico : actúa sobre grupos NH4+ del sustrato.
-esteárico: rompe uniones ésteres.
Vida media : 12 días
Disminución de la actividad
•Hereditarias:
- Enzimas no usuales
-Ausencia total de la enzima
•Adquiridas:
-Malnutrición
- IR
-Insuficiencia hepática
-Quemaduras , cáncer
•Otras:
-Quimio y radioterapia
-Estados fisiológicos: RN,embarazo,vejez
-Intoxicación con organofosforados
Utilidad clínica
Marcador de masa hepática funcionante
Indice del grado de intoxicación con OF
Detección de las variantes genéticas no
usuales de la enzima
SUCCINILCOLINA
Relajante muscular despolarizante
utilizado en intervenciones quirúrgicas que
requieran intubación orotraqueal,
endoscopía, manejos ortopédicos y shock
electroconvulsivos.
Su efecto finaliza al ser hidrolizada por
la CHE.
Mecanismo de acción
SDC
CHE
Rc nicotínico
colinérgico
DESPOLARIZACION
Potencial de acción
Contracción muscular
1- Fasciculaciones musculares transitorias
2- Bloqueo neuromuscular
Metabolismo de Succinilcolina por la CHE
CHE
Succinilcolina
CHE
succinilmonocolina
+
colina
ácido succínico
+
colina
La primer etapa es 6-7 veces más rápida que la
segunda
En individuos sanos con actividad normal de Che,
la duración de la acción de la SDC a la dosis clínica
(1mg/kg de peso) es de 3-5 minutos.
Ventajas:
Barata
Relajación profunda de rápido inicio y corta duración
Desventajas:
Prolongación del bloqueo neuromuscular en individuos
con variantes no usuales ( 2 hs o más )
Efectos secundarios: paro cardíaco,hipertermia maligna,
shock anafiláctico,parálisis muscular prolongada.
Otros: mialgias, aumento de presión intraocular,bradicardia
Variantes genéticas
Herencia autosómica codominante
Variantes alélicas:
- U (usual)
-A (atípica)
-F (fluoruro resistente )
-S (silente)
-J, K, H
Muy poco frecuentes :
-Terranova
- Cynthiana
-Johnnesburgo
-C5
VARIANTE
USUAL
ATIPICA
SILENTE
aa
NINGUNO
70Asp
117Gly
Gly
frameshift
DNA
NINGUNO
nt209(GAT a GGT)
nt351(GGT a GGAG)
FLUORURO 1
243Thr
Met
nt728(ACG a ATG)
FLUORURO 2
390Gly
Thr
nt1169(GGT a GTT)
K
539Ala
Thr
nt1615(GCA a ACA)
H
142Val
Met
nt424(GTG a ATG)
J
497Glu
Val
nt1490(GGA a GTA)
Consecuencias de mutaciones, deleciones o adición
de un nucleótido.
Variantes de baja actividad
Variantes
no usuales
Hidrólisis
succinilcolina
mivacurium
procaína
Prolongación del bloqueo neuromuscular
APNEA PROLONGADA
< afinidad por sustratos que Che usual
< inhibición por los inhibidores de la CHE
(dibucaína, fluoruro, urea).
Variante Atípica (A)
Más
frecuente en ciertos grupos étnicos.
Homocigota
(AA) hay apnea duradera.
Heterocigota
KALOW
(A ) apnea variable.
y GENEST (1956) inhibición
diferencial producida x Dibucaína, para
identificar el genotipo de un individuo.
Variante Fluoruro Resistente (F)
Presenta marcada resistencia a la
inhibición con FNa.
Número de F (NF): % de inhibición de la
hidrólisis de un sustrato específico en
presencia de NaF.
Cierta capacidad para hidrolizar SDC.
Variante Silente (S)
Muy
poco frecuente
Individuos
que en plasma presentan
déficit de la actividad de Che.
Estructuralmente: ausencia del sitio
activo.
Apnea
muy prolongada.
Variantes J, K, H
* Alteración en la estabilidad enzimática.
* Solo identificables si están presentes
junto con la variante atípica.
* Disminución de actividad de Che (en
presencia de variante atípica)
AK
AJ
AH
33 %
66 %
90 %
NOMENCLATURA DE LAS PRINCIPALES VARIANTES GENETICAS
Genotipo
Fenotipo
Incidencia
Paráilis Muscular
Sensibilidad a SDC
UU
Homocigota
96% de la
población
3-5 min
nula
AA
Homocigota
1-2500-2800
25-250 min
acentuada
FF
Homocigota
1:300.000
>UU
<AF
moderada
SS
Homocigota
1:100.000150.000
> 8 horas
muy acentuada
UF
Heterocigota
1:250
30-120 min
moderada
US
Heterocigota
1:200
ligera prolongación
la mayor parte
nula
UA
Heterocigota
1:50
< 1 hora (20 min )
moderada
AF
Heterocigota
1:20000
30 min
moderada
AS
Heterocigota
1,5-13,5 hs
muy acentuada
FS
Heterocigota
30 min
moderada
1:20000
VARIANTES NO USUALES
DETECCION
• Medida de la actividad de Che con un
sustrato específico: butiriltiocolina
• Determinación del ND
• Biología molecular: PCR
Método recomendado para la medida de actividad
Knedel Bottger:
Che
Ioduro de butiriltiocolina + H2O
Ioduro de tiocolina + DTNB
Ioduro de tiocolina + Butirato
2-nitro-5-mercaptobenzoato
+ Ioduro de 5 ditio-trimetil-etil-amonio-2-nitro benzoato
VN : 5320-12900 UI L : Mujeres > 40 años y Hombres
4260-11250 UI L : Mujeres 18-40
Nº Dibucaína
Identifica GENOTIPO.
Che usual
inhibición por dibucaína
Che atípica
menor grado de inhibición
ND = 1-
activ. CHE c/dibucaína
X 100
activ.CHE sin dibucaína
Valores de referencia:
>
80 % normal ( homo o heterocigota )
40-70 % heterocigota
< 30 % homocigota atípico o heterocigota
(AS, AH )
Genotipo
ND
Genotipo
ND
Genotipo
ND
UU
79-89
UF
73-80
FS
62-66
US
79-86
UA
56-72
AA
13-28
UK
79-86
AK
46-59
AS
11-28
UH
80-86
AF
38-55
AH
23-36
Acta Anaesthesiologica Scandinavica 39 (1995)
Es importante tener en cuenta que
una vez identificado un paciente
portador de una variable no usual,
hay que recurrir al estudio de la
historia familiar.
Casos clínicos
Caso 1:
Mujer 26 años, que será intervenida por cesárea,
presentó cuando tenía 6 años de edad, luego de una
cirugía traumatológica (ruptura de brazo derecho),
una apnea de 3 horas de duración, con la dosis
convencional de SDC.
UU 1
†
2
4
UA
UF
3
5
Nº
Che(UI/L)
ND (%)
Gen.Prob.
1
11038
87
UU
2
11077
64
UA
3
8787
65
FS
4
10764
77
UF
5
3897
40
P=AF
FS
AF
P
Caso 2 : Mujer de 21 años, intervenida por
operación ginecológica (extirpación de quiste
ovárico). Previamente a la intubación oro-traqueal
se le administró una dosis de SDC estándar,
precisó de ventilación asistida durante 2 Hs.
Nº Che(UI/)
ND(%)
Gen. prob.
1
7085
88
UU
2
4633
72
UA
3
3270
70
UA
4
5518
82
UH
5
1908
36
AH
6
3475
72
UA
7
5450
92
UU
8
4701
80
UH
9
927
32
P=AH
UU 1
UA 2
3 UA
UH 4
AH UH UU
UH
5
6
7
8
AH P
9
Caso 3:
Joven de 15 años que fue sometido a una
apendicectomía, al que se le administró una
dosis de SDC convencional para realizar la
intubacion orotraqueal, presentando una
apnea de 5 horas de duración. Los abuelos, el
primo y su hermano fallecieron durante o
post cirugía inmediata .
Caso 3
1 AA
3 UF
UU UF
4
5
6
†
UA
7
†
†
AS
14 US
13 UA
2 UA
AF
8
†
9 UA
10 UK
US
AS
UU
UK
UA
15
17
P
16
11
12
Nº
1
CHE
5280
ND
20
Gen.Prob
2
3
4
5
6
5191
7223
7324
5864
5275
62
78
88
77
55
UA
UF
UU
UF
AF
7
8
9
10
11
12
9716
3888
7352
9358
6284
8628
68
28
73
81
78
72
UA
AS
UA
UK
UK
UA
13
14
15
16
17
7212
6187
6297
6257
3166
67
75
63
87
29
UA
US
US
UU
P=AS
AA
CONCLUSIONES
Se sugiere la incorporación en el estudio
prequirúrgico, de un perfil mínimo (Che total
y ND) a todo paciente que vaya a ser
sometido a una intervención quirúrgica.
Se pueden detectar portadores de
variantes no usuales utilizando una
metodología sencilla, rápida, económica y
accesible al laboratorio de rutina .
Detectada la presencia de la variante
genética no usual, es aconsejable un estudio
familiar.
Considerar que si se detectan formas
homocigotas A o heterocigotas acompañadas
por S, H o F es relevante debido a la mayor
gravedad de las manifestaciones clínicas.
Agradecimientos:
Dra. María Beatriz Di Carlo
Bioq. Agustina Moras
Muchas gracias!