Revista Brasileira de Hematologia e Hemoterapia (Jun 2007)
Aspectos estruturais da membrana eritrocitária Structural aspects of the erythrocyte membrane
Abstract
Este artigo descreve as estruturas e funções da membrana eritrocitária e sua importância na medicina transfusional. A membrana eritrocitária é uma das membranas mais conhecidas em termos de estrutura, função e genética. Como qualquer membrana plasmática, tem como função mediar transportes e, ainda, fornece ao eritrócito resistência e maleabilidade. De acordo com a International Society of Blood Transfusion (ISBT), são mais de 500 antígenos expressos na membrana das hemácias e, destes, cerca de 270 estão envolvidos nos casos de reação transfusional e doença hemolítica do feto e do recém-nascido. Na classificação feita pela ISBT, destaca-se a série de alta freqüência representada por antígenos presentes em mais de 99% dos indivíduos de uma população. Estes antígenos são conhecidos também como antígenos públicos e a maioria, quando ausente, determina problemas graves do ponto de vista transfusional. Como exemplo dessa problemática, uma gestante com ausência do antígeno P já sofreu seis abortos de repetição por insuficiência placentária devido ao anticorpo formado pela ausência do antígeno. Proteínas importantes são descritas nesta revisão como: banda 3, glicoforinas, espectrina e outras. A banda 3 é a mais abundante proteína integral da membrana do eritrócito e sua principal função é mediar a troca de cloro e ânions de bicarbonato através da membrana plasmática. A segunda proteína integral mais abundante é a sialoglicoproteína glicoforina A (GPA). Com um alto conteúdo de ácido siálico, a GPA contribui com a rede de carga negativa na superfície da membrana do eritrócito, minimizando, assim, a interação célula-célula e prevenindo sua agregação. Glicoforina C (GPC) é o receptor para PfEBP-2 (baebl, EBA-140), o mais novo local de ligação identificado para o Plasmodium falciparum.O complexo terciário - espectrina, actina e 4.1R - define a rede de citoesqueleto da membrana do eritrócito e é ainda responsável pela estabilidade sob mecanismos de estresse. Essa revisão da membrana eritrocitária é importante para um melhor entendimento das reações transfusionais, onde a formação de anticorpos contra antígenos de alta freqüência dificulta a transfusão compatível. O estudo da diversidade antigênica, a caracterização bioquímica de diferentes proteínas trará uma contribuição para o estabelecimento da saúde, assim como para o diagnóstico, desenvolvimento de tecnologias, como a produção de anticorpos monoclonais e conduta terapêutica para muitas enfermidades.This article describes the structures and functions of the erythrocyte membrane and its importance in transfusional medicine. The erythrocyte membrane is one of the best known membranes in terms of structure, function and genetic disorders. As any other plasma membrane, it mediates transport functions. It also provides the erythrocytes with their resilience and deformability. According to the International Society of Blood Transfusion (ISBT), more than 500 antigens are expressed in the erythrocyte membrane, and around 270 are involved in transfusion reaction cases and hemolytic diseases of the fetus and newborn. In the ISBT classification, the high frequency series is represented by antigens in more than 99% of population (high prevalence antigen). In transfusion, the absence of these antigens determines severe problems as for example, one woman without the P antigen suffered 6 repetitive miscarriages due to placental insufficiency, which was caused by an antibody formed against the absent P antigen. Some important erythrocyte membrane proteins are described here including Band 3, Glycophorins and spectrin. The most abundant integral membrane protein is Band 3 and its main function is to mediate exchange of chloride and bicarbonate anions across the plasma membrane. The second most abundant integral membrane protein in the human erythrocyte is sialoglycoprotein glycophorin A (GPA). With its high sialic acid content, GPA is the main contributor to the net negative cell-surface charge and is thus critical for minimizing cell-cell interactions and preventing red cell aggregation. Glycophorin C (GPC) is the receptor for PfEBP-2 (baebl, EBA-140), the newly identified erythrocyte binding ligand of Plasmodium falciparum. The ternary complex of spectrin, actin and 4.1R defines the nodes of the erythrocyte membrane skeletal network, and is inseparable from membrane stability when under mechanical stress. This erythrocyte membrane review is important for a better understanding of transfusion reactions, where the antibody formation against high prevalence antigens makes compatible transfusions difficult. The study of antigen diversity and biochemical characterization of different proteins will contribute to healthcare, as well as diagnosis, development of technology such as monoclonal antibody production and the therapeutic conduct of many diseases.
Keywords
