Glóbulos rojos

GLÓBULOS ROJOS

Tanto eritrocitos como plaquetas se renuevan constantemente a partir de células madre, las cuales poseen propiedades como:

Autorrenovación: capacidad para producir células hijas inalteradas.

Potencia: genera amplia gama de células especializadas

Totipotencia: capacidad de producir todas las células de un organismo.

Pluripotencia: capacidad de diferenciación en células de cualquiera de las 3 capas germinales.

Multipotencia: capacidad de producir sólo células de una familia relacionada.

Unipotencia: capacidad de producir sólo un tipo de células.

Las células madre se clasifican como embrionarias o adultas, de las cuales, éstas últimas tienen una capacidad de diferenciación más limitada.

DIFERENCIACIÓN:

La diferenciación de las células madre hematopoyéticas se regula por glucoproteínas, citocinas.

Factor de células madre y factores estimulantes de colonias colaboran con interleucinas 1,3 y 6 para estimular la proliferación de células madre hematopoyéticas en la médula ósea e inducir su diferenciación en uno de los tipos de células mieloides.

Después, la eritropoyetina o trombopoyetina dirigen a las células progenitoras mieloides para que se diferencien en plaquetas o eritrocitos.

ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN

Dentro de un eritrocito, contiene mucha Hb (30-34 g/dL), debido a que prescinde de orgánulos intracelulares. Por lo que son enucleados y no se reproducen.

Poseen una red extensa citosólica que mantiene su configuración bicóncava, que mejora el intercambio de O2 y CO2 entre ellos y otros tejidos.

Ésta configuración posee una relación mucho mayor de área superficie-volumen y permite que los eritrocitos se plieguen y atraviesan capilares más pequeños que su propio tamaño. Por lo que reduce la distancia de las moléculas que interactúan con ellas.

Debido a que carecen de mitocondrias que generan ATP, enzimas del ciclo de Krebs, transporte de electrones y la B-oxidación, son dependientes de la glucólisis para producir ATP.

La glucosa entra a los eritrocitos por difusión facilitada por el GLUT1 o glucosa permeasa.

La ruta glucolítica en eritrocitos isomeriza 1,3-BPG a 2,3-BPG que se une y estabiliza la Hb en estado T.

La solubilidad del CO2 es baja, pero la de su forma hidratada (H2CO3) y su producto de disociación, (HCO3), son altas. Altos niveles de la enzima anhidrasa carbónica les permite a ambos absorber CO2 y convertirlo rápidamente a ​​​​​​ácido carbónico.

Los eritrocitos transportan poco CO2 como carbamatos, el 80% se transporta como ácido carbónico y bicarbonato.

REEMPLAZO CONTINUO

Se producen diariamente 2 millones/s.

Durante su formación, los eritrocitos diferenciados retienen una porción de ribosomas, retículo endoplásmico, mitocondrias, etc de sus predecesores. Por lo que, durante las 24 h requeridas para su maduración, se llaman reticulocitos, que pueden sintetizar polipéptidos (globina) bajo la dirección ARNm.

ERITROPOYETINA

Glucoproteína de 166 AA sintetizada en el riñón, se libera al flujo sanguíneo por hipoxia. En la médula ósea, estimula a los progenitores de eritrocitos por un receptor transmembranal. Cuya unión dimeriza al receptor activando moléculas de Tyr-K JAK2

La diferenciación de las células progenitoras mieloides depende de la eritropoyetina (EPO)

CYT B5 REDUCTASA

Hb en el que Fe hem se oxidan a estado férrico (Fe+3) es metahemoglobina. Por lo que Fe+3 no se unen a O2, provocando la reducción de sitios de unión al O2 e interfiriendo en interacciones cooperativas entre subunidades del tetrámero de Hb.

La reducción de la metaHb es catalizada por NADH-cyt b5 metaHb reductasa.

La flavoproteína cyt b5 reductasa o metaHb reductasa transfiere electrones del NADH al cyt b5, electrones del NADH.

Luego, el cyt b5 reducido transfiere electrones a la metaHb para reducir el Fe+3 en Fe+2 convirtiendo a la metaHb en Hb.

SUPERÓXIDO DISMUTASA, CATALASA Y GLUTATIÓN

Superóxido O2- se genera en eritrocitos por autooxidación de Hb a metaHb

La oxidación de la ferritina por superóxido libera Fe+2 y pueda dar OH° catalizada por Fe

El O2- puede producir daño tisular en personas con sobrecarga de hierro

Otra fuente endógena de O2- es NADPH-hemoproteína reductasa que cataliza la reducción del Fe+ en la metaHb.

MEMBRANA ERITROCÍTICA

Polipéptido con la masa molecular más alta que migra más lento es proteína de banda 1 o espectrina. Hay proteínas de la membrana bicapa (proteínas integrales de membrana) y otras que se asocian con su superficie por interacciones proteína-proteína (proteínas periféricas de membrana)

�PROTEÍNAS INTEGRALES

Proteína de banda 3 es una glucoproteína transmembrana que cruza la bicapa 14 veces. Su extremo COOH-terminal se proyecta desde la superficie externa de la membrana eritrocítica y su extremo NH2-terminal desde la cara citosólica. Su función de intercambio aniónico es brindar un canal por la membrana por el que se intercambien Cl y HCO3. El extremo NH2-terminal sirve como punto de anclaje para otras proteínas eritrocíticas como proteínas de banda 4.1 y 4.2, anquirina, Hb

Glucoforinas A, B y C son proteínas transmembrana de un sólo paso. Su segmento transmembrana de 23 AA es alfa-helicoidal. La forma predominante es glucoforina A, compuesta por 131 AA modificado covalentemente por cadenas de 16 oligosacáridos, 15 de ellas ligadas a O2. El extremo COOH-terminal se extiende al citosol y se une a la proteína de banda 4.1, que a su vez se une a la espectrina.

El poliformismo de la glucoforina A sirve como base del sistema de grupo sanguíneo MN

​​​​​​PROTEÍNAS PERIFÉRICAS DE LA MEMBRANA

La base estructural que mantiene el fluido de la membrana y bicapa lipídica deformable bicóncava es proporcionada por una red fuerte y flexible de proteínas del citoesqueleto.

Espectrina, proteína más abundante del citoesqueleto eritrocítico, compuesto por dos polipéptidos de más de 2100 residuos, entre espectrina 1 ( cadena alfa) y espectrina 2 (cadena beta) Las alfa y Beta de cada dímero de espectrina se entrelazan en forma antiparalela para formar una unidad estructural de 100nm. Por lo regular, dos dímeros de espectrina se asocian entre ellos para formar un heterotetrámero unido a la superficie interna de la membrana plasmática a través de anquirina, actina y proteína de banda 4.1.

Se produce una malla interna, el citoesqueleto que mantiene la forma celular y resiste la hinchazón por la presión osmótica, además de ser flexible para permitir que el eritrocito se pliegue.

Anquirina, proteína piramidal que se une a la espectrina. Además la anquirina se une a la banda 3​​​​​​, para reforzar la unión de la espectrina a la membrana.

Actina, banda 5 son filamentos cortos, dobles y helicoidales de la actina F. El extremo final de dímeros de espectrina se une a la actina. Además de se une a la proteína 4.1.

Proteína 4.1 es una proteína globular que se une a un dominio de unión a la actina en la cola de la espectrina para formar un complejo ternaria de proteína 4-espectrina-actina​​​​​​. También se une a las proteínas integrales; glucoforina A y C, fosfolípidos, para anclar el complejo ternario a la membrana.

Proteína de la banda 4.9, adductina y tropomiosina participan en el ensamblaje del citoesqueleto.

SISTEMA ABO

El grupo sanguíneo es un conjunto definido de antígenos de eritrocitos o sustancias del grupo sanguíneo controladas por un locus genético que tiene un número variable de alelos. Sistemas de grupos sanguíneos ABO, Rh y MN.

El tipo de sangre se refiere al fenotipo antigénico.

Las membranas eritrocíticas contienen una sustancia del grupo sanguíneo A, B, AB u O. Los alelos codominantes son A y B, mientras que el recesivo es O.

Genes responsables de la producción de sustancias ABO están en cromosoma 9q

Personas con Tipo A tienen anticuerpos anti-B que aglutinarán los eritrocitos en sangre tipo B o tipo AB.

Personas con tipo B tienen anticuerpos anti-A que aglutinarán eritrocitos tipo A o tipo AB

Sangre tipo AB no tiene anticuerpos anti-A ni anti-B, por lo que se conoce como receptor universal.

Sangre tipo O no tiene antígenos A ni B, por lo que se conoce como donante unirvesal.

ANTÍGENOS ABO

�Oligosacáridos en células del cuerpo y algunas secreciones. están unidos a proteínas de membrana o lípidos. En eritrocitos, los oligosacáridos membranales que determinan la naturaleza antigénica de sustancias ABO están en glucoesfingolípidos, mientras que en las secreciones de los oligosacáridos están en las glucoproteínas.

Su presencia en las secreciones se determina por un gen Se (para secretor) que codifica para glucosil transferasa Fuc para glánfulas exócrinas pero no está activa para eritrocitos.

Indíviduos SeSe o Sese secretan uno o ambos antígenos tipo A o B pero sese secretan tipo O.

GEN A Y GEN B

La sustancia H está en personas de tipo O, y es el precursor de las sustancias A y B. Se forma por una fucosiltransferasa ​​​​​​que añada una fucosa alfa 1 a 2 enlazada al residuo Gal terminal de su precursor.

Sustancia A contiene un GalNac extra y la sustancia B contiene sólo Gal. Por lo que el gen A codifica GalNac transferasa de UDP-GalNac, que agrega el GalNac terminal a la sustancia H. Mientras que el gen B codifica una Gal transferasa de UDP-Gal que añade Gal a la sustancia H.

Los anticuerpos Anti-A van al residuo GalNac de la sustancia A, mientras que los anticuerpos anti-B van al residuo Gal de la sustancia B.

Los de tipo O tienen una mutación de desplazamiento en el gen que codifica una glucosiltransferasa terminal que produce una proteína inactiva.

Fenotipo de Bombay hh, eritrocitos tipo O.

PLAQUETAS

Megacariocitos expuestos a trombopoyetina, pueden fragmentarse y formar plaquetas.

Careden ce núcleo, pero poseen mitocondrias que generan ATP por B-oxidación, lisozimas y una red tubular que forma el sistema canalicular abierto.

Estos canales aumentan la superficie plaquetaria, siiendo esferoidales en reposo, facilitando la secreción de factores endocrinos y de coagulación que se almacenan en vesículas secretoras en las plaquetas, llamadas gránulos densos, que contienen Ca, ADP, serotonina y gránulos alfa, que contienen fibrinógeno, fibronectina, factor de crecimiento derivado de plaquetas, factor de Von Willebrand y otros de coagulación.