Clasificación y métodos de diagnóstico de las membranopatías / Classification and diagnostic methods of membranopathies

Introducción: Las membranopatías son anemias hemolíticas hereditarias debidas a anomalías cualitativas o deficiencias cuantitativas de las proteínas del citoesqueleto del glóbulo rojo. Objetivo: Actualizar el diagnóstico de las membranopatías con la inclusión de las últimas recomendaciones del comité de grupos de expertos a nivel nacional e internacional. Métodos: Se realizó una revisión de la literatura en inglés y español, a través del sitio web PubMed y el motor de búsqueda Google académico, de artículos publicados en los últimos cinco años. Análisis y síntesis de la información: Las enfermedades de mayor interés clínico son: la esferocitosis, la eliptocitosis y la estomatocitosis hereditaria. Estas en general se heredan con carácter autosómico dominante pero existen formas que se transmiten con carácter recesivo, sin descartar posible mutación de novo. Para su diagnóstico se utilizan pruebas que incluyen el estudio de la morfología de los glóbulos rojos, la fragilidad osmótica, la lisis de glicerol acidificado, la criohemólisis hipertónica, la prueba de unión a la eosina-5'-maleimida por citometría de flujo, la electroforesis en gel de poliacrilamida con dodecilsulfato sódico y la ectacitometría. Conclusiones: Las membranopatías pueden sospecharse de manera preliminar teniendo en cuenta algunas alteraciones de la morfología eritrocitaria, aunque el diagnóstico se basa en estudios familiares y otros de carácter confirmatorio de la enfermedad, como los estudios moleculares. Los profesionales de la salud que atienden a pacientes jóvenes con anemia deben considerar la posibilidad de una anemia hemolítica por trastornos de la membrana eritrocitaria(AU)

ABSTRACT Introduction: Membranopathies are inherited hemolytic anemias due to qualitative abnormalities or quantitative deficiencies of red blood cell cytoskeletal proteins. Objective: to update the diagnosis of membranopathies with the inclusion of the latest recommendations from the committee of expert groups at the national and international level. Methods: A review of the literature in English and Spanish was carried out, through the PubMed website and the academic search engine Google, in articles published in the last five years. Analysis and synthesis of information: The diseases of greatest clinical interest are: spherocytocis, elliptocytosis and hereditary stomatocytosis. These are generally inherited with an autosomal dominant character but there are forms that are transmitted recessively, without ruling out a possible de novo mutation. For its diagnosis, tests are used that include the study of red blood cell morphology, osmotic fragility, acidified glycerol lysis, hypertonic cryohemolysis, eosin-5'-maleimide binding test by flow cytometry, sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis and ectacytometry. Conclusions: Membranopathies can be preliminarily suspected taking into account some alterations in erythrocyte morphology, although the diagnosis is based on family studies and others confirming the disease, such as molecular studies. Healthcare professionals caring for young patients with anemia should consider the possibility of hemolytic anemia due to red cell membrane disorders(AU)

Efectos hemorreológicos de los glóbulos rojos y sus implicancias en la salud / Hemorheological effects of red blood cells and their implications in health / Efeitos hemorreológicos das hemácias e suas implicações na saúde

Resumen La reología es una disciplina científica que se dedica al estudio de la deformación y flujo de la materia o, más precisamente, de los fluidos. En particular, la hemorreología se ocupa del comportamiento del flujo de la sangre completa, además de la deformabilidad de los elementos individuales que la componen (es decir, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas). Debido a su importancia fisiopatológica, la medición de la deformabilidad de los glóbulos rojos ha sido el foco de numerosos estudios en las últimas décadas y en especial su rol en la regulación del suministro de O2. El objetivo de esta revisión fue resumir la información actualmente disponible sobre la reología de la sangre, con especial énfasis en la influencia de la deformabilidad de los glóbulos rojos, destacando su relación con diversas enfermedades humanas tales como trastornos hereditarios de la membrana (esferocitosis, eliptocitosis, ovalocitosis y estomatocitosis), trastornos metabólicos (diabetes y cambios en la membrana inducidos por el estrés oxidativo) y los asociados a enfermedades críticas. Se exponen brevemente las técnicas microfluídicas que han sido identificadas como métodos de gran potencial en el desarrollo de modelos experimentales dinámicos de última generación. Su uso podría dilucidar la importancia de las alteraciones de la membrana de los eritrocitos en condiciones patológicas y las consecuencias de dichas alteraciones en la dinámica del flujo de la microcirculación.

Abstract Rheology is a scientific discipline dealing with the flow and deformation behavior of materials, with the materials under consideration being solids or more precisely, fluids. In particular, hemorheology is concerned with the behaviour of the flow of whole blood and also the deformability of the individual elements that make it up (i.e. red blood cells, white blood cells and platelets). Due to its pathophysiological importance, the measurement of red blood cell deformability has been the focus of numerous studies in recent decades and in particular the role of red blood cells in the regulation of O2 supply. The aim of this review was to summarise the currently available information on blood rheology with special emphasis on the influence of red blood cell deformability, highlighting its relationship with various human diseases such as hereditary membrane disorders (e.g. spherocytosis, elliptocytosis, ovalocytosis and stomatocytosis), metabolic disorders (e.g. diabetes and membrane changes induced by oxidative stress) and those associated with critical illnesses. The microfluidic techniques that have been identified are briefly presented here as key methods to develop the state-of-the-art in dynamic experimental models to elucidate the importance of erythrocyte membrane alterations in pathological conditions as well as the role that such alterations play in the dynamics of microcirculation flow.

Resumo Reologia é uma disciplina científica que se dedica ao estudo da deformação e fluxo da matéria ou, mais especificamente, dos fluidos. A hemorreologia trata, em particular, do comportamento do fluxo do sangue total, além da deformabilidade dos elementos individuais que o compõem (ou seja, glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas). Devido à sua importância fisiopatológica, a mensuração da deformabilidade das hemácias tem sido foco de inúmeros estudos nas últimas décadas e, principalmente, o papel das hemácias na regulação do suprimento de O2. O objetivo desta revisão era resumir as informações atualmente disponíveis sobre a reologia do sangue com ênfase especial na influência da deformabilidade dos glóbulos vermelhos, destacando sua relação com várias doenças humanas, como distúrbios hereditários da membrana (esferocitose, eliptocitose, ovalocitose e estomatocitose), distúrbios metabólicos (diabetes e alterações na membrana induzidas por estresse oxidativo) e aqueles associados a doenças críticas. Técnicas microfluídicas são brevemente discutidas, as quais têm sido identificadas como métodos de grande potencial no desenvolvimento de modelos experimentais dinâmicos de última geração. Seu uso poderia elucidar a importância das alterações da membrana eritrocitária nas condições patológicas e as consequências de tais alterações na dinâmica do fluxo da microcirculação.

Resultados relevantes en biología molecular, enzimopatías y citogenética en el período 1996-2010 / Relevant results in molecular Biology, enzymopathies and citogenetics during 1996-2010

El Departamento de Biología Celular y Molecular del Instituto de Hematología e Inmunología incluye 4 áreas: biología molecular, hemoglobinopatías, enzimas y membrana eritrocitaria y citogenética. Se presentan aspectos relevantes del trabajo desarrollado en los últimos años que comprende investigaciones en las talasemias que permitieron conocer las bases moleculares de estas hemoglobinopatías en nuestra población. En el campo de la biología molecular se desarrolló inicialmente la técnica del southern blot; posteriormente, la de la reacción en cadena de la polimerasa y la transcripción inversa, que han sido muy útiles en el diagnóstico y seguimiento de pacientes con hemopatías malignas. La presencia de alteraciones citogenéticas (monosomías, trisomías, translocaciones, inversiones y deleciones) ha sido ampliamente evaluada en enfermedades hematológicas, con gran utilidad también en el diagnóstico, pronóstico y seguimiento de los pacientes. En cuanto a las enzimopatías, se pudo conocer la alteración molecular de variantes deficientes de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa y con el desarrollo de las técnicas para el estudio de las proteínas de la membrana eritrocitaria, se determinó la alteración bioquímica de enfermos con esferocitosis hereditaria (EH)

The Department of Cellular and Molecular Biology of the Institute of Hematology and Immunology includes 4 areas: molecular biology, hemoglobinopathies, enzymes and erythrocytic and cytogenetic membrane. Authors show relevant features of work developed in past years including researches of thalassemia allowing us to know the molecular bases of these hemoglobinopathies in our population. In the field of molecular biology initially we developed the Southern Blot technique; later, that of the polymerase chain reaction (PCR) and the inverse transcription, both very useful in the diagnosis and follow-up of patients presenting with malignant hemopathies. The presence of cytogenetic alterations (monosomies, trisomies, translocations, inversions and deletions) has been fully assessed in hematologic diseases and also with a great usefulness in the diagnosis, prognostic and follow-up of the patients. As regards the enzymopathies, it was possible to know the molecular alteration of variants lacking in glucose-6-phosphate dehydrogenase and with the development of the techniques for the study of proteins of erythrocytic membrane it was possible to determine the biochemical alteration of patients presenting with hereditary spherocytosis (HS)