Membrana, metabolismo del eritrocito y grupos sanguineos ABO, RH, Lewis, MN y P

Tópicos de biomedicina
Dr. Ricardo Serrano
Membrana y metabolismo del
eritrocito
Por: José Aurelio Beltrán Valenzuela

1Transporte de hemoglobina
• Contiene Anhidrasa carbónica: CO2 + H2O = H2CO3
• La hemoglobina es un excelente amortiguador acido base.
Forma y tamaño: Discos bicóncavos, diámetro de 7.8 um
espesor de 2.5 um y 1 um en el centro.
Volumen: 90-95 umᶟ
5.200.000
mm3
(±300.000)
Guyton&Hall, Tratado de Fisiología Médica, 12va. Edición. Elsevier Saunders
CONCENTRACIÓN EN SANGRE
4.700.000
mm3
(±300.000).

Eritrocito concentra hasta unos 34 g. de hemoglobina por cada 100 ml.
HEMOGLOBINA

Compuesto por una
membrana que rodea a una
solución de hemoglobina
(95%).
No hay organelos
intracelulares, como
mitocondrias, lisosomas o
aparato de Golgi.
Contiene componentes de
citoesqueleto que
desempeñan una importante
función en la determinación
de su forma.
La forma bicóncava aumenta la
proporción entre superficie y
volumen del eritrocito
Sintetizan ATP a partir de glucolisis, ayudan al
eritrocito a mantener su forma bicóncava y en la
regulación del transporte de iones (Na+-K+ ATPasa).
Son no nucleados.

ERITROPOYESIS
2 000 000 eritrocitos
entran en la circulación cada
segundo
1% de la población de
eritrocitos será remplazado
cada día.
Los nuevos eritrocitos aun
contienen ribosomas y
elementos del r.e.
El RNA de los ribosomas
puede detectarse por
coloraciones (azul de cresilo)
reticulocitos (1%)
Vida del eritrocito esta
acortado en anemias
hemolíticas.
En anemias hemolíticas
incrementa el numero de
reticulocitos; medula ósea
intenta compensar.
Murray, R. K. (2009). Red & white blood cells. In HARPER'S ILLUSTRATED BIOCHEMISTRY. McGraw-Hill.

Eritropoyetina
Glucoproteina de
166 aminoacidos
(34 kDa).
Su cantidad en el
plasma puede
medirse mediante
radioinmuno
valoracion.
La disponibilidad
de un cDNA para
EPO ha hecho
posible producir
esta hormona para
análisis y para
propósitos
terapéuticos.
Valor normal:
15 y 25 mu/ml Riñón produce el 80-90% de la Epo
Si la Hb disminuye a 12 g/100 ml. = Aumenta Epo
semivida de eliminación de 6 a 9 h

Maduración eritrocito
Hoffm an, R., Edward, B., Sandford, S., Furie, B., & Silberstein, L. (2008). Hematology basic principles and practice. 5 ed. Churchill Livingstone.

A principios del siglo XX Hedin; demostró las propiedades osmóticas y selectivas de la membrana
Las propiedades antigénicas de la membrana se conocieron después por Landsteir.
 1% del peso total del
eritrocito
 La mas estudiada
 Se puede obtener
membrana purificada,
intactas, con solución
hipotónica.
“Fantasma”
 Deformabilidad de la
célula por
hemoglobina.
 Responde a la
eritropoyetina e
introduce hierro para
la síntesis de hb.
 Mantenimiento del
pH
Beutler, E., Kipps, T., Coller, B., Seligsohn, U., & Lichtman, M. (2005). Williams Hematología. Marban. Karp G.( 2010) Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments. Mc Graw Hill

El eritrocito debe tener la
capacidad de pasar a través de
sitios estrechos en la
microcirculación.
Para que el eritrocito sea
fácilmente deformable, y para
que la deformación sea
reversible, su membrana debe
ser tanto fluida como flexible;
también debe preservar su
forma biconcava, dado que esto
facilita el intercambio de gases.
Disminución de la
deformabilidad resulta en que
la célula sea atrapada en los
cordones esplénicos.
Fijas a la cara interna de la
membrana del eritrocito hay
muchas proteinas
citoesqueleticas perifericas que
desempeñan funciones
importantes respecto a la
preservación de la forma y
flexibilidad.
La notable elasticidad y durabilidad del eritrocito normal se
atribuyen a las propiedades fisicoquímicas del esqueleto
especializado de la membrana.
Murray, R. K. (2009). Red & white blood cells. In HARPER'S ILLUSTRATED BIOCHEMISTRY. 28 th Ed. McGraw-Hill.

Es un complejo proteínico
bifosfolipido compuesto
por:
• 52% de proteína
• 40% de lípidos
• 8% de carbohidratos
Esta composición controla
funciones de transporte y
flexibilidad de la
membrana, y determina
propiedad antigénicas.
Bicapa lipidica compuesta
por fosfolipidos y
colesterol.
Proteínas integrales que
atraviesan la membrana
Esqueleto de membrana en
la cara interna que
proporciona integridad
estructural.
Lípidos Proteínas
A. Colesterol no
esterificado
A. Proteínas integrales
B. Fosfolipidos glucoforinas A, B, C
Cefalina banda 3
Lecitina B. Proteinas periféricas
esfingomielina espectrina
fosfatidilserina actina
C. Glucolipidos anquirina (banda 2.1)
banda 4.2
banda 4.1
aducina
banda 4.9 (dematina)
tropomiosina
McKenzie, S. (2000). Hematología clínica. Manual Moderno.
Beutler, E., Kipps, T., Coller, B., Seligsohn, U., & Lichtman, M. (2005). Williams Hematología. Marban.

 Colesterol en forma
libre, hidrofobico.
 Están presentes en
cantidades menores
fosfolipidos:
1. Fosfatidiletanolami
na 27% (cefalina)
2. Fosfatidilserina
13%.
3. Fosfatidilcolina 28%
(lecitina)
4. Esfingomielina 26%
Ayudan a determinar la fluidez de membrana.
>% Interior-
Flipasas
>% Exterior - Flopasas
Beutler, E., Kipps, T., Coller, B., Seligsohn, U., & Lichtman, M. (2005). Williams Hematología. Marban.

 Una pequeña parte
son glucolipidos en
forma de
flucoesfingolipidos:
cerebrosidos y
gangliosidos.
• Los glucolipidos son
responsables de
propiedades
antigenicas de la
membrana.
colesterol no esterificado y
fosfolipidos; permeabilidad pasiva
de cationes de la membrana.
Deficiencia de Lecitin Colesterol Acil
Transferasa (LCAT) = Células en blanco de tiro

microscopia electrónica
microscopia electrónica de congelación-fractura
Anticuerpos contra componentes
específicos
• SDS-PAGE, uso de enzimas especificas
(proteinasas, glucosidasas)

La migración en SDS-PAGE se uso
para nombrar estas proteínas; la de
migración mas lenta (masa molecular
mas alta) se designa banda 1 o
espectrina.
Se ha determinado cuales son
proteínas de membrana integrales o
periféricas, cuales están situadas
sobre la superficie externa, cuales
están en la superficie citosolica, y
cuales abarcan la membrana.
Karp G.( 2010) Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments. Mc Graw Hill

• Proteinas Integrales: firmemente enlazadas en la doble
capa de lípidos.
• Proteinas Periféricas: fuera del complejo lípido, en el lado
citoplasmático de la membrana, pero adherido a los
lípidos de membrana o a las proteínas integrales mediante
ligaduras iónicas de hidrogeno
Las proteínas
integrales mas
abundantes son las
que cruzan la
membrana y
contienen chtos.
Banda 3 y
glucoforina A
McKenzie, S. (2000). Hematología clínica. Manual Moderno.c

Proteína de membrana de múltiples pasos; 14 veces.
• Glucoproteina transmembrana
• Su extremo carboxilo terminal
sobre la superficie externa
• Dímero en la membrana, forma
un túnel, intercambio de Cl por
bicarbonato.
• Se han asociado con el
envejecimiento celular y la
generación del antígeno de
senescencia celular .
Unión de IgG y remoción celular y el mantenimiento de la integridad celular.
CO2 (tejidos) entra en el eritrocito como bicarbonato, que se intercambia por cloruro en los
pulmones, donde se exhala el CO2.
El extremo amino terminal se une a hemoglobina, proteínas 4.1 y 4.2, anquirina, y varias
enzimas glucoliticas.
Arce Hernández. (2005) Organización de la membrana celular: banda 3, estructura y función. Instituto de Hematología e Inmunología

Son 4 glucoproteínas (A, B, C,
D) ricas en ácido siálico.
Poseen 3 dominios:
citoplasmático, hidrofóbico y
extracelular (muy glicosilado).
Laglicoforina C juega un papel
primordial en la unión del
esqueleto de la membrana a la
bicapa lipídica por su
interacción con la proteína 4.1.
Carecer de glucoforina; no
aparece afección de la función
de los eritrocitos.
Proteínas de banda 3
glucosilacion mas intensa
Glucoproteina transmembrana, de un solo paso
El polimorfismo de esta proteína es el fundamento del sistema de grupos sanguíneos.
Diferencias en la secuencia de aa. determina si una persona tiene tipo sanguíneo MM, MN, o NN

La A es la principal glucoforina; consta de 131 a.a, y esta densamente glucosilada (60%).
Contiene sitios de unión para virus de la gripe.
Receptor utilizado por protozoarios causantes de paludismo
Su extremo amino
terminal, contiene 16
cadenas de oligosacaridos
(15 son O-glucanos),
sobresale desde la
superficie del eritrocito.
90% del acido siálico con
gran cantidad de cargas
negativas
Su segmento
transmembrana (23 a.a) es
α-helicoidal.
El extremo carboxilo
terminal se extiende hacia
el citosol y se une a la
proteina 4.1, que a su vez
se une a la espectrina.

espectrina
α sp gen SPTA 1 (crom 1)
β sp gen SPTB (crom 14)
Esta compuesta de 2 cadenas
polipeptídicas
1. Espectrina 1 (cadena α)
2. Espectrina dos (cadena β).
Miden 100 nm de longitud,
forman un dímero.
Un dímero interactúa con otro.
Las regiones de la «cabeza» de
los dímeros de espectrina se
asocian a sí mismas para formar
tetrámeros.
Las «colas» se asocian a
oligómeros de actina; que puede
unirse a varios tetrámeros de
espectrina.
La forma general confiere
flexibilidad a la proteína
Es la principal proteína del citoesqueleto.
Se conecta a la membrana celular por 2 interacciones:
1. Anquirina, banda 4.2; une la sp al transportador de
iones transmembrana.
2. Proteína 4.1, une la «cola» de espectrina a otra
proteína transmembrana, la glucoforina A.
Kumar, V., Abbas, A., Fausto, N., & Aster, J. (2010). Robbins y Cotran. Patologia estructural y funcional 8 ed. Barcelona España: Elsevier España.

Anquirina
Se une de manera
estrecha a la banda
3, lo que asegura la
fijación de la
espectrina a la
membrana.
La anquirina es
sensible a
proteólisis, lo que
explica la aparición
de las bandas 2.2,
2.3 y 2.6, todas las
cuales se derivan de
la banda 2.1.
Proteína de forma piramidal que se une a la cadena β sp.
SUS MUTACIONES CONDUCEN A
ESFEROCITOCIS HEREDITARIA EN
UN 40-60%

Existe en los
eritrocitos como
filamentos de
doble hélice,
cortos, de actina
F.
El extremo cola
de dímeros de
espectrina se une
a actina.
Esta ultima
también se une a
la proteína 4.1.
ACTINA (45kDa) CONTIENE ENTRE 12 Y 16
MONOMEROS, SE UNE A LA sp Y ESTABILIZA
LAS UNIONES ENTRE LAS 2 SUBUNIDADES

Proteína 4.1
SINAPSINA
Se une al extremo de la espectrina, cerca del sitio de unión a actina y
es parte de un complejo de proteína 4.1-espectrina-actina.
También se une a las proteínas integrales, glucoforinas A y C, lo que fija
el complejo a la membrana.
Puede interactuar con ciertos fosfolipidos de membrana, lo que
conecta la bicapa lipidica al citoesqueleto.
•2 fosfoproteinas 4.1a y 4.1b
• Proteína globular con
200000 copias/célula.
• Posee dominios de unión a
glicoforina C, banda 3 y
•fosfoinositoles.
• Estabiliza las uniones sp-actina
y sp-glicoforina

Esferocitosis y eliptocitosis hereditarias
Enfermedad genética, de
transmisión autosomica
dominante.
Afecta a 1:5000 habitantes
de Norteamérica.
EH; anemia hemolítica
causada por defectos en
proteínas de membrana
eritrocitaria - espectrina,
ankyrin, banda 3 o proteína
4.2 proporción baja entre
superficie y volumen,
esplenomegalia.
Los esferocitos no son tan
deformables como los
eritrocitos normales, y están
sujetos a destrucción en el
bazo, lo que acorta mucho su
vida en la circulación.
Rocha, S., Costa, E., Rocha-Pereira, P., Ferreira, F., Cleto, E., Barbot, J., Quintanilha, A., Belo, L. and Santos-Silva, A. (2010), Erythrocyte membrane protein destabilization versus clinical outcome in Hereditary
Spherocytosis patients. British Journal of Haematology

Esferocitosis y eliptocitosis hereditarias
Son mas susceptibles a lisis osmótica
Esto se evalúa en la prueba de fragilidad osmótica,
en la cual los eritrocitos quedan expuestos in vitro a
concentraciones decrecientes de NaCl de 0.5 g/dl
(NaCl normal es de 0.85 g/dl.)
Al ser casi circular, tiene poco volumen extra
potencial para adaptar agua adicional, se lisa con
facilidad cuando queda expuesto a una presión
osmótica un poco mas baja que lo normal.
Esplenectomia reduce el
proceso hemolítico
intraesplénica de la enfermedad
y puede corregir la anemia.
Parece disminuir los niveles de
bilirrubina sérica, reduciendo la
formación de piedras en la
vesícula.
Vinay Kumar, Abul K. Abbas, Jon C. Aster. Robbins basic pathology (2013) 9th ed.
R. Vecchio, E. I. (2013). Laparoscopic splenectomy in patients with hereditary spherocytosis: report on 12 consecutive cases. Updates in Surgery

2% de las proteínas de
membrana
Entrada de glucosa por
difusión facilitada .
Es el principal aporte
de combustible para
estas células.
Se han aislado
alrededor de 12
transportadores de
glucosa en diferentes
tejidos.
No es dependiente de
insulina
12 segmentos
helicoidales
transmembrana
Presenta especificidad
por glucosa y por las D-hexosas
Glucosa permeasa

Metabolismo del eritrocito
1930 glucolisis aparecía en la sangre, por utilizar plasma contaminado con bacterias.
La glucolisis sucede en todas las células sanguíneas; los eritrocitos son responsables de la
mayor parte.
Gustav Embden y Otto Meyerhof; descripción paso a paso del desdoblamiento anaeróbico
de glucosa a lactato.
El metabolismo de los eritrocitos es limitado debido a la ausencia de núcleo, mitocondria.
Vía metabólica Función
Vía Embden – Meyerhof Proporciona ATP para la regulación de la concentración
intracelular de cationes (Na, K, Ca, Mg) a través de bombas de
cationes.
Ciclo de la hexosa-monofosfato Proporciona NADPH y glutatión para reducir oxidantes
celulares
Ciclo de Rapoport-Luebering Forma 2-3-BPG el cual facilita la liberación de oxigeno a los
tejidos
Vía hemoglobina reductasa Protege a la hemoglobina de la oxidación vía NADH y
metahemoglobina reductasa
McKenzie, S. (2000). Hematología clínica. Manual Moderno.c

Metabolismo del eritrocito
El metabolismo intermedio
disminuye de manera drástica en
los eritrocitos maduros.
La fosforilación oxidativa
mediada por citocromos se pierde
junto con las mitocondrias
(autofagia fisiológica)
No existe respaldo de la glucólisis
anaerobia para la producción de
ATP
Se pierde la capacidad de
sintetizar proteína (pérdida
ribosomas)
Esto hace que el aparato
metabólico limitado de la célula
quede en riesgo ya que si se
deteriora algún componente
proteínico, no puede ser
reemplazado
La actividad de la mayor parte de
las enzimas disminuye de manera
gradual conforme envejecen los
eritrocitos.

Vía de Embden - Meyerhof
La glucosa que entra en el eritrocito
es metabolizada por esta vía
anaeróbica, que termina con la
enzima deshidrogenasa láctica y la
formación de lactato.
La glucosa penetra en la célula por
difusión facilitada
Los eritrocitos no tienen deposito de
glucógeno.
A pesar de su ineficiencia (2 ATP / 1
glucosa ), esta vía es la única fuente
de ATP utilizable en la célula.
La vía genera reducido nicotinamida
adenina dinucleótido; reducción de la
metahemoglobina a hemoglobina.
El ATP generado es necesario para las reacciones de quinasa control de la fosforilación de la membrana y los
componentes de señalización , para alimentar las bombas y canales de iones, y para el mantenimiento de niveles de
fosfolípidos
Hoffman, R., Edward, B., Sandford, S., Furie, B., & Silberstein, L. (2008). Hematology basic principles and practice. 5 ed. Churchill Livingstone.

Ciclo de la hexosa-monofosfato
5% ingresa a esta vía, sistema auxiliar
para producir sustancia reductoras.
Produce NADPH y glutatión.
Glutatión reducido se usa pararevertir
la oxidación de las estructuras
críticas, como la hemoglobina,
proteínas del citoesqueleto, y los
lípidos de membrana.
Los oxidantes en la célula oxidan
grupos –SH de la hemoglobina,
seguido de una desnaturalización y
precipitación (cuerpos de Heinz)
Cuerpos de Heinz se adhieren a la
membrana y son removidos por
macrófagos del bazo o es eliminada.
La disminución de GSH resulta en
membranas celulares débiles.
Déficit de glucosa-6-fosfato
deshidrogenasa: favismo
McKenzie, S. (2000). Hematología clínica. Manual Moderno. Vinay Kumar, Abul K. Abbas, Jon C. Aster. Robbins basic pathology (2013) 9th ed.

Vía metahemoglobina reductasa
 Glucólisis anaeróbica genera
NADH para la reducción de la
metahemoglobina.
 Vía alternativa E – M, esencial para
mantener el hierro hem en estado
reducido (Fe++)
 Hemoglobina con hierro en estado
ferrico= metahemoglobina.
 Hemoglobina reductasa en unión
con NADH protege al hierro.
 Medicamentos oxidantes pueden
interferir con la metahemoglobina
reductasa y producir valores
elevados de metahemoglobina,
cianosis.
La vía nicotinamida adenina dinucleótido
(NADH), una molécula necesaria para la
reducción de metahemoglobina a
hemoglobina
McKenzie, S. (2000). Hematología clínica. Manual Moderno.
Hoffman, R., Edward, B., Sandford, S., Furie, B., & Silberstein, L. (2008). Hematology basic principles and practice. 5 ed. Churchill Livingstone.

Metahemoglobina no se combina con O2
El hierro ferroso de la hemoglobina es
susceptible a oxidación por superoxido y
agentes oxidantes.
No puede transportar oxigeno.
b5 metahemoglobina reductasa
reduce el hem Fe3+ al estado de Fe2+
Este sistema consta de NADH, una
flavoproteina llamada citocromo b5
reductasa (metahemoglobina reductasa) y
citocromo b5.
Hb — Fe3+ + Cit b5red → Hb — Fe2+ + Cit
b5ox
El citocromo b5 reducido despues se regenera mediante la acción la citocromo b5 reductasa:
Cit b5ox + NADH → Cit b5red + NAD

Ciclo de Rapoport -
 Genera el compuesto 2,3 –DPG, un cofactor que
cuando se une a la hemoglobina, reduce la
afinidad de la hemoglobina por el oxígeno.
 Evita la formación de 3-fosfoglicerato y ATP a
partir de 1,3 difosfoglicerato.
 1,3-DPG forma 2,3-DPG catalizado por una mutasa
y DPG sintetasa.
 El eritrocito sacrifica 1 de sus 2 pasos en la
producción de ATP.
 DPG se une con fuerza a la desoxihemoglobina,
manteniendo la hb en estado desoxigenado
facilitandose la liberacion de O2
 El incremento de DPG facilita la liberación de O2 a
los tejidos mediante la disminución en la afinidad
de la hb para el O2.
 De esta manera regula el aporte de O2 a los
tejidos.
 2,3-BPG modula la afinidad por oxígeno de la
hemoglobina
Luebering

REFERENCIAS
• Karp G.( 2010) Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments. Mc Graw
Hill
• Beutler, E., Kipps, T., Coller, B., Seligsohn, U., & Lichtman, M. (2005). Williams
Hematología. Marban.
• Guyton&Hall, Tratado de Fisiología Médica, 12va. Edición. Elsevier Saunders
• Murray, R. K. (2009). Red & white blood cells. In HARPER'S ILLUSTRATED
BIOCHEMISTRY. McGraw-Hill.
• McKenzie, S. (2000). Hematología clínica. Manual Moderno.
• Arce Hernández. (2005) Organización de la membrana celular: banda 3, estructura
y función. Instituto de Hematología e Inmunología.
• HoffmHematology an, R., Edward, B., Sandford, S., Furie, B., & Silberstein, L.
(2008). basic principles and practice. 5 ed. Churchill Livingstone.
• Vinay Kumar, Abul K. Abbas, Jon C. Aster. Robbins basic pathology (2013) – 9th ed
• Rocha, S., Costa, E., Rocha-Pereira, P., Ferreira, F., Cleto, E., Barbot, J., Quintanilha,
A., Belo, L. and Santos-Silva, A. (2010), Erythrocyte membrane protein
destabilization versus clinical outcome in 160 Portuguese Hereditary Spherocytosis
patients. British Journal of Haematology.
• R. Vecchio, E. I. (2013). Laparoscopic splenectomy in patients with hereditary
spherocytosis: report on 12 consecutive cases. Updates in Surgery

"Un carácter heredado de la superficie de la célula roja, detectado por un anticuerpo específico”
Los antígenos de los grupos
sanguíneos pueden ser:
Proteínas.
Glicoproteínas, con el
anticuerpo que reconoce
la cadena principal del
polipéptido.
Glicoproteínas, con el
el resto de carbohidrato.
Glicolípidos, con el
la porción de
carbohidratos.
Proteínas y glicoproteínas son
estructuras integrales de
la membrana de
eritrocitos.
Daniels, Geoff. Bromilow, Imelda.(2010) Essential Guide to Blood Groups. Second ed.

La Sociedad Internacional de Transfusión de Sangre reconoce 328 antígenos sanguíneos, 284
de ellos se clasifican en alguno de los 30 sistemas de grupos sanguíneos.
En la actualidad hay 339 autenticados antígenos de los grupos sanguíneos, 297 de los
cuales caen en una de 33 sistemas de grupos sanguíneos
El sistema MNS comprende tres genes. Rh, Xg, y Chido / Rodgers, dos genes de cada uno, y
cada uno de el resto representa un único gen.
Rh y MNS son los sistemas más complejos, con 52 y 46 antígenos, ocho sistemas consisten
en un solo antígeno.
Daniels, G. (2013). Human Blood Groups. Bristol, UK: Wiley-Blackwell.
Eiji Hosoi. Biological and clinical aspects of ABO blood group system. The Journal of Medical Investigation (2008)

}
• En 1980, la Sociedad Internacional de
Transfusión de Sangre (ISBT) estableció una
terminología numérica basada en
caracteristicas genéticas de los grupos
sanguíneos.
• El sistema tiene un número de tres dígitos
más un símbolo con letras mayusculas (3-5).
Ej. el sistema Kell es 006 o KEL. Cada antígeno
dentro de ese sistema tiene un número de
tres dígitos. K es de 001 y kPa es 003, y así se
converte en 006001 o KEL1 y 006003 o KEL3,
Daniels, Geoff. Bromilow, Imelda.(2010) Essential Guide to Blood Groups. Second ed.

Descubierto por Karl Landsteiner a
en 1900
El cuarto y más raros del grupo, en
el que ambos antígenos están
presentes en los glóbulos rojos, y el
suero no contiene anticuerpos
anti-A ni anti-B, fue descrita por un
año más tarde por Decastello y
Sturly (1902)
En 1918, L. Hirszfeld y H.
Hirszfeld mostraron las frecuencias
de los grupos sanguíneos A y B,
difieren entre las poblaciones.
El Premio Nobel 1930 de Medicina
fue otorgado a Karl Landsteiner
"por su descubrimiento de los
grupos sanguíneos humanos" como
la principal causa de las reacciones
de transfusión de sangre.
El descubrimiento del sistema ABO y los
resultados de la aglutinación de glóbulos rojos
en el suero y el reconocimiento de los grupos
sanguíneos sentó las bases científicas para la
práctica segura de la transfusión de sangre
Yamamoto F. Molecular genetics of ABO blood groups. Vox Sang. 2000
WM Watkins. The ABO blood group system: historical background. Transfusion Medicine. 2001

La sangre se clasifica en 4 tipos principales A, B, AB, O
Algunas
personas del
grupo A
producen un
anticuerpo que
aglutina los
glóbulos rojos
de la mayoría de
los otros
individuos A.
Por lo tanto se
subdivide en A1
y A2.
A1 es el
fenotipo más
común en todas
las poblaciones

Dos genes, determinan el tipo sanguineo O-A-B.
Estos genes pueden ser cualquiera los tres tipos, pero solo un tipo en
cada uno de los dos cromosomas: tipo O, tipo A o tipo B.
El gen del tipo O es no funcional, de manera que da lugar a un
aglutinogeno del tipo O no significativo en las celulas.
Por el contrario, los genes de los tipos A y B dan lugar a aglutinogenos
fuertes en las celulas.
Blood Group Antigens Present on
RBCs
Antibody Present in
Serum
Genotype
A A antigen Anti-B AA or AO
B B antigen Anti-A BB or BO
AB A antigen
B antigen
None AB
O None Anti-A, anti-B, anti-A,B OO
Gonsorcik, V. K. (2013). Medscape. Recuperado el 1 de noviembre de 2013, de http://emedicine.medscape.com/article/1731198-overview#a1

Genes ABO
El gen FUT 1 , cromosoma 19q13.3, síntesis de antígenos AB y H.
Cromosoma 9q34 codifica para glicosiltransferasas A y
B. Transferasas necesarias para producir antígenos ABO
(glycolipoproteinas)
gen FUT2; "secretor"/"se” en el cromosoma 19q13.3, codifica para
las transferasas necesarias para producir antígenos ABO
(principalmente glicoproteínas) que están afiliados a los fluidos
corporales que no sean sangre (saliva).
La mayor parte de la población ( 80%) expresa el gen secretor.

El precursor de la glicoproteína que permite la expresión de todos los antígenos ABO
se compone de cadenas de oligosacáridos con la adición esencial de fructosa.

• La prevalencia de los diferentes tipos sanguíneos
entre un grupo de personas estudiadas fue
aproximadamente:
O 47 %
A 41%
B 9%
AB 3%
Los genes O y A
aparecen con
frecuencia, y
que el gen B es
infrecuente.

Después del nacimiento,
la cantidad de aglutininas
en el plasma es casi nula.
De 2 a 8 meses después
del nacimiento, el niño
empieza a producir
aglutininas anti-A o anti-B
La concentración
máxima se alcanza
normalmente a los 8 a 10
años de edad, y declina a
lo largo de los años
restantes de vida.

Gammaglobulinas que se producen en células de la medula ósea y los
ganglios linfáticos.
La mayoría de ellos son moléculas de inmunoglobulina IgM e IgG.
¿Pero por que se producen estas aglutininas en personas que no tienen
los aglutinógenos respectivos en sus eritrocitos?
Cantidades pequeñas de antígenos de los tipos A y B entran en el cuerpo a
través de la comida, las bacterias y otras formas, y estas sustancias inician
el desarrollo de estas aglutininas anti-A y anti-B.
Los ac que se forman como consecuencia una transfusión o un embarazo, suelen
ser IgG.
Los ac IgG se unen al anticuerpo a temperaturas más elevadas y pueden
hemolizar a los eritrocitos.

Lea y Leb no son sintetizados por las células rojas, pero se adquieren a partir del
plasma, se consideran antígenos de grupo sanguíneo, ya que se reconocieron por
primera vez en los eritrocitos.
Anti-Lewis, posteriormente llamado anti - Lea, fue descrito
por Mourant en 1946. Estos anticuerpos aglutinan los
glóbulos rojos de aproximadamente el 25% de las personas
inglésas.
Andresen descubrio un anticuerpo que más tarde se
convertiría anti-Leb, que sólo se encuentra en Le (a -) de
células de adultos.
Antígenos de Lewis son estructuras de carbohidratos
transportados en glicolípidos
Aunque La terminología Lea y Leb es engañosa ya que estos
antígenos no son el producto de alelos.

El producto del gen de Lewis
(FUT3) es una fucosiltransferasa
que cataliza la transferencia de
fucosa a partir de GDP-fucosa
para el precursor Tipo 1 de H para
formar Lea y al Tipo 1 H para
formar Leb.
La configuración con dos
fracciones de fucosa tiene
actividad Leb. Por lo tanto, Leb
refleja la presencia de tanto genes
Le y Se.
Los individuos que poseen genes
tanto Le y Se tendrán eritrocitos
que expresan Leb pero no Lea.
Los eritrocito de personas con el
gen Le, pero no el Se expresarán
Lea.

Landsteiner y Witt (1926)
examinaron sueros humanos en busca
de ac distintos a anti-A y anti-B, pero
pudieron encontrar sólo aglutininas
débiles activas a bajas temperaturas.
Se le ocurrió a Landsteiner y Levine
(1927) que podrían ser capaces de
revelar otros antígenos mediante la
inyección de diferentes muestras de
glóbulos rojos humanos en conejos.
Se obtuvieron anticuerpos que
identifican tres nuevos antígenos
humanos, a la primera de ellas la letra
M se le dio para indicar que el antígeno
se había identificado con suero inmune
(se evitó 'I' debido a la confusión con el
número 1; Levine 1944)
Mollison’s Blood Transfusion in Clinical Medicine. (2005) 11th Ed.

• M y N son antígenos polimórficos en todas las poblaciones analizadas.
• Anti-Mes un anticuerpo relativamente común 'natural', mientras que
los anti-N es bastante raro.
• La mayoría anti-M y-N no son activos a 37 ° C y no son clínicamente
significativos.
• Muy ocasionalmente anti-M y-N han sido implicados como la causa de
RTH inmediata o retardada.
• Anti-M ha sido responsable de HDFN severa.
Las frecuencias de los fenotipos en los caucásicos son:
M + N- 28%
M + N+ 50%
M-N+ 22%.

Se encontraron en dos
formas diferentes.
Landsteiner y Wiener (1940,
1941) inyectaron eritrocitos
de monos rhesus en conejos
y conejillos de indias y
probaron el suero resultante
contra las células rojas
humanas.
Levine y Stetson (1939)
encontraron un anticuerpo
(que posteriormente
demostró ser anti-Rh D) en
el suero de una mujer cuyo
feto había muerto en el
útero.

Dos genes ( RHD , RHCE ) situados en el cromosoma 1p34 - p36 codifican las proteínas Rh: RHD
y RHCE , uno lleva el antígeno D y el otro lleva antígenos CE en diferentes combinaciones ( ce ,
Ce , cE, o CE )
Existen seis tipos frecuentes de antígenos Rh, cada uno llamado factor Rh.
RH ABO
aglutininas
forma lenta
aglutininas
manera
espontanea
Reacciones transfusionales
Primero hay que exponer a la persona de forma muy intensa a un antígeno
Rh, a través de una transfusión de sangre que contenga el antígeno Rh.
C, D, E
c, d, e
•cada persona tiene
uno de estos tres
pares de antígenos.
•Ambas proteínas se
predice que cruzan la
membrana 12 veces .
vs
C.M.WESTHOFF.(2005) Review: the Rh blood group D antigen . . . dominant, diverse, and difficult. IMMUNOHEMATOLOGY

Antígeno del tipo D
•Una importante consideración en la inmunogenicidad de un antígeno es el grado de extrañeza al
huesped.
•RhD y RHCE difieren por 32 a 35 aminoácidos, lo que explica por qué RhD, cuando es visto por el
sistema inmune de un persona D, a menudo induce una respuesta inmune muy robusta.
•El gran número de diferencias de aminoácidos explica los numerosos epítopos del antígeno D, desde
9 a más de 30.
Raza blanca
85% Rh (+)
15% Rh (-)
Raza negra
95% (Rh +) Estadounidenses
100% (Rh+ )africanos
C.M.WESTHOFF.(2005) Review: the Rh blood group D antigen . . . dominant, diverse, and difficult. IMMUNOHEMATOLOGY

Cuando se inyectan eritrocitos que contienen el factor Rh, a una persona Rh
negativa aparecen las aglutininas anti-Rh lentamente, y se alcanza una
concentración máxima de aglutininas 2-4 meses después.
Con múltiples exposiciones al factor Rh, una persona Rh negativa
finalmente llega a ≪sensibilizarse≫ con mas fuerza al factor Rh.
Persona Rh- no se ha expuesto nunca antes a la sangre Rh+
• la transfusión de sangre Rh +a esta persona no provocara una reacción
inmediata
• Pueden aparecer ac anti-Rh suficientes en las siguientes 2 a 4 semanas
• Reacción transfusional retardada, leve.
Persona que ya esta inmunizada frente al factor Rh
• la reacción transfusional aumenta mas y puede ser inmediata

Enfermedad hemolítica del recién nacido o hidropesía fetal.
Aglutinación y la
fagocitosis de los
eritrocitos del feto.
Madre es Rh negativa y el
padre Rh positivo.
El bebe hereda el
antígeno Rh positivo del
padre y la madre produce
aglutininas anti-Rh por la
exposición al antígeno Rh
del feto.
las aglutininas (IgG) de la
madre se difunden a
través de la placenta
hasta el feto y aglutinan
los eritrocitos.

Los sistemas de Kidd (Jk)
Lutheran (Lu), Kell (K), Duffy (Fy)
y fueron descubiertos por la
búsqueda de aloanticuerpos en
el suero de los pacientes
transfundidos o de las madres de
los bebés con enfermedad
hemolítica del recién nacido
(HDN).
Otros sistemas descubiertos de la
misma manera son Diego (Di),
Cartwright (Yt), Xg, Scianna (Sc),
Dombrock (Do), Colton (Co),
Chido / Rodgers (CH / Rg), Kx,
Gerbich (Ge ), Cromer (Cr), Knops
(Kn) y el indio (In).

REFERENCIAS
• Daniels, Geoff. Bromilow, Imelda.(2010) Essential Guide to Blood Groups.
Second edition.
• Daniels, G. (2013). Human Blood Groups. Bristol, UK: Wiley-Blackwell.
• Eiji Hosoi. Biological and clinical aspects of ABO blood group system. The
Journal of Medical Investigation (2008)
• Yamamoto F. Molecular genetics of ABO blood groups. Vox Sang. 2000
• WM Watkins. The ABO blood group system: historical
background. Transfusion Medicine. 2001
• Gonsorcik, V. K. (2013). Medscape. Recuperado el 1 de noviembre de
2013, de http://emedicine.medscape.com/article/1731198-overview#a1
• Mollison’s Blood Transfusion in Clinical Medicine. (2005) 11th Ed.
• C.M.WESTHOFF.(2005) Review: the Rh blood group D antigen . . .
dominant, diverse, and difficult. IMMUNOHEMATOLOGY
• Guyton & Hall. Tratado de Fisiologia médica. 12 edicion. Elsevier

Membrana, metabolismo del eritrocito y grupos sanguineos ABO, RH, Lewis, MN y P

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