Hemoleucograma completa Definitie Hemoleucograma completa este o analiza care masoara urmatoarele cantitati:

Numarul de globule rosii din sange - eritrocite (RBC) Numarul de globule albe din sange - leucocite (WBC) Cantitatea totala de hemoglobina din sange (HGB) Procentul de globule rosii (hematocrit) (HCT) Media volumului globulelor (MCV) - marime globulelor rosii Media globulara a hemoglobinei (MCH) Concentratia medie a hemoglobinei (MCHC) Numarul de trombocite (PLT)

De ce se face acest test ? Hemoleucograma completa este un test care poate furniza diagnostice pentru numeroase boli. Rezultatele pot sa reflecte probleme cu volumul sangelui (deshidratare) sau pierderi de sange. Poate deasemenea sa indice disfunctionalitati in producerea, ciclul de viata si rata distrugerii celulelor de sange, precum si infectii acute sau cronice si alergii. Celulele rosii (RBC) transporta hemoglobina (HGB) care in schimb transporta oxigenul. Cantitatea de oxigen receptionata de tesuturi depinde de numarul si functionarea celulelor rosii si hemoglobinei. Valorile MCV, MCH si MCHC reflecta marimea si concentratia de hemoglobina a celulelor si sunt folosite in diagnosticarea diferitelor tipuri de anemie. Celulele albe (WBC) sunt mediatori ai inflamatiilor si ale raspunsului imun. Exista diferite tipuri de celule albe care in mod normal apar in sange:

Neutrofile Monocite Eozinofile Bazofile Limfocite

Valori normale

Eritrocite RBC (variaza cu altitudinea): o Barbati: 4.7 - 6.1 milioane celule/microlitru o Femei: 4.2 - 5.4 milioane celule/microlitru Leucocite WBC: 4,500 - 10,000 celule/mcL Hematocrit HCT (variaza cu altitudinea): o Barbati: 40.7 - 50.3 % o Femei: 36.1 - 44.3 % Hemoglobina HGB (variaza cu altitudinea): o Barbati: 13.8 - 17.2 g/dl o Femei: 12.1 - 15.1 g/dl MCV: 80 - 95 femtolitru MCH: 27 - 31 pg/celula MCHC: 32 - 36 g/dl

Ce indica valorile anormale ? Un numar mare de celule rosii (RBC) poate indica:

Presiune mica de oxigen in sange Boli de inima congenitale Fibroza pulmonara Policitemia vera Dezhidratare (ca la o diaree puternica) Afectiuni renale

Un numar scazut de celule rosii (RBC) indica:

Pierderi de sange Anemie (de diferite tipuri) Hemoragie Distrugerea maduvei osoase (de exemplu de la radiatii, toxine, fibroze, tumori) Deficienta eritropoietinei (efect secundar al afectiunilor de rinichi) Hemoliza (distrugerea globulelor rosii) Leucemie Malnutritie (deficiente de fier, folati, vitamina B12, vitamina B6)

Numarul scazut de celule albe (WBC) indica:

Distrugerea maduvei osoase (de exemplu de la infectii, fibroze, tumori) Prezenta substantelor cito-toxice Colagenoze autoimune - boli vasculare (cum e lupus eritematos) Boli ale ficatului sau splinei Expunerea la radiatii

WBC crescut (leucocitoza) poate sa indice:

Infectii Inflamatii (artrita reumatoida sau alergii) Leucemie Stres fizic sau emotional

Valoarea scazuta a hematocritului (HCT) indica:

Anemii de diferite tipuri Hemoragii Distrugerea maduvei osoase (de exemplu de la radiatii, toxine, fibroze, tumori Hemoliza (distrugerea globulelor rosii) ca reactie la transfuzie Leucemie Malnutritie sau deficiente nutritionale Mielom multiplu Artrite reumatoide

Valoarea crescuta a hematocritului (HCT) indica:

Dezhidratare Policitemia vera

Oxigenare defectuoasa (fumat, boli de inima congenitale, altitudine mare)

Valoarea scazuta a hemoglobinei (HGB):

Anemii de diferite tipuri Hemoragii

Electroforeza proteinelor serice Separarea electroforetica a fractiunilor proteice din serul sanguin si evaluarea concentratiei componentilor prin metoda fotometrica. Proteinele totale din ser sunt descompuse in 5 categorii de substante numite fractiuni proteinice. Valorile medii normale ale acestor fractiuni (care se refera la persoanele de varsta adulta si normal hranite) pot sa varieze pana la 10% in plus sau in minus, in special la copii, varstnici sau la persoane care nu se alimenteaza normal. Valori normale Fractiunea proteica a serului/span> Albumine Globuline din care: alfa-1-globuline alfa-2-globuline beta-globuline gamma-globuline Proportii in procente 52-62% 38-48% Proportii in grame 3,64-4,34 2,66-3,36

2-5% 6-9% 8-11% 14-21%

0,14-0,35 0,42-0,63 0,56-0,77 0,98-1,47

Raportul albumine/globuline (A/G), daca se imparte valoarea albuminelor la valoarea globulinelor se obtine un raport, care la oamenii sanatosi este de 1,2-1,5. Cresterea raportului A/G nu are importanta prea mare, dar scaderea acestui raport sub cifra 1 arata ca este vorba fie de boli care scad sinteza de albumina sanguina, fie de boli care cresc sinteza de globuline. Cauzele care fac sa scada albuminele serului sunt aceleasi care produc si scaderea proteinelor totale. Scaderea proportiei de albumine duce la o crestere relativa a proportiei de globuline. Cresterea reala a globulinelor serice se intalneste intr-o serie de boli microbiene acute si cronice, in bolile virotice si parazitare, in bolile de ficat si de rinichi, in bolile tumorale, in reumatism, boli de sange, dupa vaccinari etc. In unele boli pot sa creasca numai anumite fractiuni ale globulinelor asa cum se intampla in hepatita cronica, cand cresc mult gamma-globulinele si imunoglobulinele A (Ig A). Dupa tratamentul cauzei care a produs perturbarea fractiunilor proteinice, valorile electroforezei serului revin la normal.

Hemoglobina

Structura tridimensionala a hemoglobinei

Structura tridimensionala a hemului.Ionul de Fe++ este reprezentat de sfera gri centrala; N albastru O rosu, C bleu H alb Hemoglobina este pigmentul respirator (pigmentul rosu), a tuturor vertebratelor, fiind prezenta in eritrocite, unde are rol in transportul[1] oxigenului (oxihemoglobina), si a CO2 (carbohemoglobina).Constituita dintr-o componenta proteica numita globina[2] si o componenta prostetica, colorata, hemul, un nucleu porfirinic cu 11 duble legaturi conjugate.Molecula hemoglobinei este un ansamblu alcatuit din 4 subunitati proteice, formate dintr-un lant proteic strins asociat cu grupul hemic.Fiecare lant proteic adopta o conformatie de alfa helix identica cu globina din alte proteine(mioglobina de ex). Structura Gruparea hemica are un atom de fier cuplat cu inelul porfirinic. Atomul de fier realizeaza o legatura puternica cu proteina globulara prin intermediul nucleului imidazolic al unei molecule de histidina[3], proteina situata de obicei in planul inferior comparativ cu planul hemul.

Complexul are structura octaedrica Planul superior este ocupat de o legatura reversibila cu oxigenul din heterociciclu, configuratia compusului format fiind cea de tip octaedrica.Atunci cin oxigenul nu este legat , locul sau eset luat de o molecula de apa, conformatia fiind aceea a unui octaedru neregulat.Fierul are 2 ioni : Fe 2+ si Fe3+, insa Fe 3+ nu poate lega O;legarea O se face si cu oxidarea de catre oxigen a Fe la Fe3+, deci fierul trebuie sa existe in forma de oxidare +2 pentru a lega oxigenul La om hemoglobina are o conformatie de tetramer, numita hemoglobina A , formata din 2 lanturi si 2 lanturi , formate fiecare fin 141, respectiv 146 aminoacizi.Hemoglobina A se numeroteaza 1 2, subunitatile fiind legate prin punti de sare, legaturi de hidrogen si interactii hidrofobe astfel: 11 12. Ionii de Fe 2+ ti Fe3 + contin respectiv 24 25 e- (configuratia electronica este [Ar]3d6 4s2 , [Ar]3d5 4s2d) . Configuratia ionului de Fe Din punct de vedere magnetic oxihemoglobina este diamagnetica,[4] dar configuratia electronilor de joasa energie atit la nivelul oxigenului cit si a fierului denota caracter paramagnetic .Oxigenul triplet cu cea mai joasa energie, are 2 electroni in orbitali moleculari de antilegatura.Ionul de Fe++ are tendinta de a adopta o configuratie de spin inalt , electronii neparticipanti aflindu-se de asemenea in orbitali de antilegatura .Fe+++ are de asemenea electroni neparticipanti.Toate aceste molecule au caracter paramagnetic si nu diamagnetic cum ar trebui in mod teoretic.Exista 2 explicatii pt acest lucru:

Fe2+ se leaga de oxigenul singlet .Amindoua speciile sunt diamagnetice. Spinulinalt al Fe 3+ detremina legarea de O2- (anionul superoxid),manifestindu-sea antiferomagnetismul care aliniaza electronii neparticipanti , determinind proprietati diamagnetice. Fe 2+ cu configuratie de spin jos se leaga de O22-.Amindoua speciile sunt diamagnetice.

Spectroscopia electronica cu raze X , sugereaza ca starea de oxidare a fierului este de aproximativ 3,2 , spectrul in infrarosu a legaturii O-O sugereaza un tip de legatura foarte asemanatoare cu configuratio ionului superoxid .Starea de oxidare corecta este +3 pentru fier si 1 pentro oxigen.Diamagnetismul acestei configuratii este dat de electronii ionului superoxid care au o aliniere antiferomagnetica, in sensul opus alinierii electronilor de Fe2+, optiune nefiind deloc surprinzatoare deoarece singletul oxigenului precum si larga separatie a incarcarii sunt nefavorabile starii de energie inalta.Schimbarea valentei de Fe2+ la Fe 3+ determina scaderea marimii atomului si permite acestuia sa intre in acelasi plan cu ciclurile

pirolice, putind astfel coordina restul de histidina, initiind schimbari alosterice im lantul globulinic.De fapt se pare ca structura adoptata este una de echilibru intre aceste 3 forme Complexarea liganzilor

Se observa ca la formarea oxihemoglobinei are loc o coborire a planului atomului de Fe , si apropierea de restul histidinic . Atunci cind oxigenul se leaga de ionul de Fe , are loc o contractie a atomului de Fe determinind mutarea in interioriul planului porfirinic, concomitent cu indepartarea de atomul de oxigen si apropierea de restul histidinic.La hemoglobina umana legarea oxigenului este de tip cooperativ.Hemoglobina are afinitate pentru oxigen, afinitate crescuta de saturarea moleculei cu oxigen;primul atom de oxigen legat influenteaza forma site-ului de legare pentru urmatorul atom .Acest lucru este posibil, cind datorita oxigenarii hemoglobinei, subunititile proteice ale acesteia sufera modificari, modificari ce se traduc prin schimbari in intregul complex hemoglobinic determinind ca altor subunitati sa le creasca afinitatea pentru oxigen.

Datorita procesului de legare de tip cooperativ, curba de legare a oxigenului de Hb are o forma sigmoida Drept consecinta curba de legare a oxigenului de hemoglobina este de tip sigmoid sau S ,opusa curbei de tip hiperbola asociata cu legarea de tip noncooperativ.Legarea oxigenului

de hemoglobina este scazuta in prezenta monoxidului de carbon, deoarece acesta intra in competitie pentru site-urile de legare, monoxidul legindu-se de preferinta in aceleasi locuri ca si oxigenul.Dioxidul de carbon are un alt situs de legare, neafectind formarea complexului HbO.Sub infleunta anhidrazei carbonice, dioxidul de carbon se scindeaza in acid carbonic instabil care se descompune imediat punind in libertate ionul carbonat HCO3- si un proton H+. CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+ Singele incarcat cu dioxid de carbon are un pH acid, si din acest motiv poate lega protonul si dioxidul de carbon determinind transformari conformationale in partea proteica si la nivelul capacitatii de legare si de eliberare a oxigenului.Protonul poate fi legat in diferite locuri de-a lungul lantului proteic, dar dioxidul de carbon se poate lega doar de gruparea amino din pozitia alpha formind ionul carbamat.Atunci cind nivelul de dioxid de carbon scade (de exemplu in capilarele pulmonare), CO2 si H sunt eliberati de la nivelul hemoglobinei, crescind afinitatea proteinei pentru O 2.Acest control al hemoglobinei pentru oxigen prin legarea si eliberarea CO2 si acidului poarta denumirea de efectul Bohr. Monoxidul de carbon afecteaza legarea oxigenului de hemoglobina, datorita afinitatii de circa 200 de ori mai mare fata de oxigen.Acest lucru este tradus prin aceea ca o cantitate extrem de mica de CO (provenit de exemplu din fumul de tigara, esapamentul automobilelor), reduce foarte mult capacitatea de legare a O2 de catre hemoglobina.Monoxidul formeaza carboxihemoglobina un compus extrem de stabil, de culoare rosu stralucitor.Asemanator cu monoxidul de carbon se comporta si ionii CN-(cian),SO(monoxidul de sulf), NO2(dioxid de azot)0 ;S2-(sulfit).Toti acesti compusi manifesta afinitate crescuta pentru ionul de Fe de care se leaga fara a-i schimba starea de oxidare,si mai grav neinhibind legarea oxigenului, determinind intoxicatii grave. Oxidarea Fe2+ la Fe 3+ deteremina conversia hemoglobinei la hemiglobina saau methemoglobina, compus care nu poate lega oxigenul.In singele normal hemoglobina este protejata printr-un sistem reducator de aceasta transformare.Insa anumiti anioni de tipul oxidului nitros N2O, sau dioxidului de NO2, sunt capabili sa transforme o fractie foarte mica de hemoglobina in methemoglobina, acest lucru neavind importanta medicala (NO2 este nociv prin alt mecanism, in timp ce N2O este folosit in anestezii de scurta durata, ceea ce nu permite afectarea hemoglobinei.La populatiile aclimatizate la inaltimi mari concentratia de esterului glicerin23difosfat sanguin este mult crescuta, ceea ce permite transportul unor cantitati mai mari de oxigen la nivelul tesuturilor in conditiile unei presiuni a oxigenului scazuta.Acest fenomen in care o molecula Y afecteaza legarea moleculei X pentru trasnportul moleculei Z Degradarea hemoglobinei Atunci cind are loc moartea hematiilor , membrana lor se rupe, hemoglobina este hidrolizata iar Fe recuperat.Ciclul porfirinic se desface iar fragmentele sunt metabolizate de ficat.In urma procesului rezulta o molecula de CO pentru fiecare molecula de hemoglobina metabolizata.Procesul este unul natural si reprezinta o sursa de CO pentru corpul uman, monoxid care se elimina prin aerul expirat.Produsul de metabolizare final estebilirubina, un pigment de culoare galbena a carui nivel semnifica distrugerea hematiilor.Daca ritmul de degradare a hemoglobinei este prea rapid , ea poate bloca anumite capilare mai ales capilarele din rinichi determinind aparitia unor boli.Scaderea hemoglobinei neasociata cu scaderea numarului de hematii poarta denumirea de anemie; anemia are drept principala cauza deficienta de Fe.Ca urmare a acestei deficiente , scade sinteza de hemoglobina, hematiile vor fi de tip hipocrom (sarace in pigment), si microcitic (mai mici decit in mod normal).In hemoliza (distrugere a hematiilor mai rapida decit sinteza),icterul asociat este cauzat de metabolitul bilirubina si de hemoglobina circulanta care poate determina blocaj

renal.Hemoglobinopatiile sunt mutatii la nivelul lantului globinei, cele mai des intilnite fiind anemia falciforma (siclemia)si talasemia; tot in cadrul globinopatiilor sunt si porfiriile, caracterizate de erori in sinteza hemului. La nivel mai mic se pare ca hemoglobina A se combina cu glucoza, pe care o leaga intr-un anumit situs, formind compusul HbA1c(hemoglobina glucosilata, sau glicata). Pe masura ce concentratia glucozei creste , procentul de HbA trasnformata in HbA1c creste si el.La diabetici, unde glucoza are valori foarte mari, si compusul tinde catre valori mari,procentul sau fiind reprezentativ pentru nivelul glucozei sanguine datorita timpului de viata a hematiilor 50-55 zile. Teste de laborator Hemoglobina este urmarita in permanenta in cadrul testelor sanguine, (numararea hematiilor), rezultatele fiind exprimate in g/L, g/dL, mol/L (1g/dL =0,621mmol/L).Daca concentratia Hb totale scade sub acest punct, avem de a face cu o anemie. Determinarea Hb se face prin analiza sanguina si urmarirea valorii hematocritului care reprezinta volumul ocupat de hematii in cadrul volumului sanguin.Nivelul glucozei are variatii orare , astfel incit urmarirea nivelului glucozei ora de ora este relativ greu de executat, iar rezultatele nu pot fi semnificative si pot da erori la interpretare.Pentru acest motiv se urmareste complexul HbA1C, a carui nivel este direct proportional cu valoarea glucozei sanguine.De obicei o valoare mai mica sau egala cu 6% reprezinta un nivel normal al glucozei sanguine, in timp ce valori de peste 7% indica un nivel ridicat al glucozei (diabet).Urmarirea valorii complexului se poate face doar la subiectii sanatosi care au un ciclu al hematiilor normal.La indivizii cu dereglari ale acestui ciclu cum ar fi bolnavii cu anemie falciforma , unde se pot intilni alte tipuri de hemoglobina (Hb S), ciclul de viata este mult mai scurt.Din acest motiv se foloseste testul nivelului de fructozamina, test care are la baza masurarea gradului de legare a glucozei de albumina serica, detereminindu-se astfel nivelul sanguin al glucozei in Tipuri de hemoglobina Hemoglobina umana 1.In embrion:

Gower 1 (22) Gower 2 (22) [5] Hemoglobina Portland (22)

2.In fetus]:

Hemoglobina F (22) [6]

3.La adult:

Hemoglobina A (22) [7]- Tipul cel mai des intinit. Hemglobina A2 (22) - Lanturile se sintetizeaza cam din al III-lea semestru de sarcina si al adulti reprezinta cam 2,5% Hemoglobina F (22) - La adulti hemoglobina F este restrinsa la o populatie limitata de hematii numite celule F. Hemoglobina S - Tipul de hemoglobina intilnita la hematiile in forma de secera(anemia falciforma).

Alte tipuri de (hemo)globina

Mioglobina:Este identificata in muschi, intilnindu-se la toate vertebratele, unde coloreaza muschii in rosu sau cenusiu inchis.Este foarte aemanatoare cu hemoglobina, insa difera de aceasta prin faptul ca nu prezinta unitati tetramerice.De regula stocheaza oxigenul pentru a fi transportat mai departe. Hemocinina:Este al 2-lea transportor de oxigen din mediul animal, identificat la artropode si moluste, avind heteroatom ionul de Cu , iar culoarea sa datorita acestui fapt este albastra atunci cind leaga oxigenul. Hemeritrina:Intilnita la unele nevertebrate marine si anumite specii de anelide, heteroatom ionul de Fe, culoarea sa este roz/violet cind eset oxigenata, incolora cind oxigenul nu este legat. Clorocruorina:Identificata la multe anelide, asemanatoare cu eritrocruorina, insa grupare hemica este diferita.Cind nu leaga oxigenul are culoarea verde, in timp ce oxigenata are culoare rosie. Vanabina:Intalnita la urocordate, se pare ca heteroatomul de ionul de vanadiu (ipoteza neconfirmata). Eritrocruorina:Identificata la multe anelide,este un complex proteic cu masa de peste 3,5 milioane daltoni. Pinaglobina:Identificata doar la molusca Pinna squamosa, heteroatomul fiind ionul de Mn. Leghemoglobina:Identificata la specii de leguminoase: lucerna, soia, bacteriile fixatoare de azot sunt protejate de aceasta proteina care are drept heteroatom ionul de Fe.