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
Muchas de las moléculas de proteína
asociadas a la membrana del eritrocito
humano
son
proteínas
periféricas
de
membrana unidas al lado citosolico de la
bicapa lipidia. La más abundante de estas
proteínas es la espectrina.

El gen de la espectrina se encuentra en 1q21.

La espectrina es un heterodimero formado por
dos grandes subunidades estructuralmente
similares (cadena alfa es ligeramente más
pesada y grande que la beta) .
Estructura de la Espectrina (a) nomenclatura de los segmentos para las cadenas de a
espectrina y b espectrina, los cuales son representados con sus extremos amino terminales
a la izquierda. Los segmentos de repetición se muestran como óvalos, los segmentos que
no se repites son representados con rectángulos como a10 y el segmento, y el dominio
homologo Src 3 (SH3), como un cuadrado que sobresale del segmento a9. Los diferentes
sombreados dentro de los óvalos hacen hincapié en que los segmentos que se repiten
son similares pero no idénticos. Los óvalos que representan a a0 y b18 son reducidos para
indicar segmentos parciales que contienen únicamente los residuos que podrían una a
hélice (en a0) o dos hélices a (en b18) en lugar de las tres hélices que se encuentran
habitualmente en los segmentos completos.(b) La union intercatenaria entre las cadenas
antiparalelas de espectrina da lugar a heterodímeros (arriba), cuyos extremos 'cabeza' y
'cola‘ se definen por la manera en que asocian (en uniones cabeza – cabeza) para
formar tetrámeros (abajo).
Efecto de la unión del calcio en el
dominio amino-terminal de los
segmentos a22. Las uniones de
Ca 2 obligan a la EF-hands y 2 a
cambiar de una posición cerrada
a una más abierta (flechas
cerradas
representan
este
movimiento), probablemente se
produce
alterando
la
conformación
del
lazo
de
conexión (línea oscura), que se
conserva en espectrina y a
actinina pero esta ausente en
otras en otros calmodulinas.
Una variante de a espectrina eritroide humana, a
LELY (a low expression allele), es muy común entre los
caucásicos. Provoca efectos calamitosos sólo si están
acompañados de una mutación del gen que se asocia
generalmente a eliptocitosis hereditaria (HE), un defecto
que suele ser atribuibles a alteraciones o supresiones en el
extremo de sitios de unión intercatenaria de la cabeza. La
mutación implica la supresión de seis residuos en el extremo
carboxilo de una hélice en el segmento a 21, esta supresión
debe afectar a la unión intercatenaria de la cola, pero en
los seres humanos la presencia del alelo a LELY por sí mismo
es asintomáticos
Como la mutación en a LELY afecta a la estabilidad de la red de espectrina. Las columnas a/a y
a/a LELY muestran alelos comunes en la mayoría de la población caucásica ; la columna a/a HE
muestra los alelos presentes en los individuos heterocigotos quienes pueden manifestar algunos
síntomas de la HE; la columna a HE / a LELY muestra los alelos que se encuentran en los
individuos heterocigotos para HE y LELY (A) cadenas disponibles en los cuatro genotipos. (B)
Combinaciones posibles entre las cadenas de espectrina. Las interacciones entre las
subunidades espectrina que se inician en el extremo de la cola de el dímero desempeñan un
papel importante en la determinación de que moléculas de a espectrina son reclutados hacia
la membrana. Los grupos de espectrina que no contienen la mutación a LELY (aquellos que no
se encuentran tachados) se ven favorecidos. (C) Tetrámeros que forman la cadena. Si las
cadenas de a-espectrina que no contienen la mutación a LELY, no contienen mutaciones en su
sitio de unión intercatenario de la cabeza, entonces esta formación se opone a la formación de
redes espectrina. Este se debe a que a pesar de que el genotipo es heterocigoto para el sitio
de unión intercatenaria de la cabeza, desfavorece la contratación a LELY y por lo tanto
produce un eritrocitos que es "homocigótica" para HE.
Modelo de la evolución de la
superfamilia de espectrina. Paso 1: la
duplicación
del
gen
y
el
reordenamientos génico dio lugar a los
distintos miembros de la superfamilia de
espectrina. La adición sucesiva de
secuencias repetidas dio como resultado
la formación del antepasado de la
subunidad de espectrina, similar a la
proteína alargada K-actinina. Este paso
dado lugar a una determinación
temprana de la longitud inicial de cada
miembro
de
la
superfamilia
de
espectrina anterior a la divergencia de
los artrópodos y vertebrados. Paso 2: Los
genes que codifican cada subunidad
espectrina probablemente surgieron de
la ruptura del gen que codifica el
antepasado alargada a-actinina. En
consecuencia,
las
repeticiones
responsables de la formacion del
ancestro de la subunidad de espectrina
o la libre asociación de a-actinina se
dividieron
entre
dos
cadenas
polipeptídicas distintas siendo capaz de
formar un heterodímero y ahora capaz
de formar un heterotetrámero. Los
segmentos no repetitivos Abd (actin
binding domain) y EF (dominio similar a
calmodulina)
se
representan
por
rectángulos alargados.
CORRELACIÓN
GENOTIPO –
FENOTIPO
LA ESFEROCITOSIS HEREDITARIA
Es una enfermedad genética (75% de los casos son
autosómicos dominante y el otro 25% corresponde a un
patrón autosómico recesivo),1 que forma parte de las
llamadas
anemias
hemolíticas,
caracterizada
por
la
producción de hematíes de forma esferoidal, por un defecto
en la membrana del mismo, lo cual hace que se destruya con
facilidad en el bazo.
Hematies de forma esférica
(esferocitos)
Causas
La esferocitosis hereditaria está
causada por una variedad de
mutaciones en los genes que
transcriben para la espectrina (el
defecto más frecuente), ankirina (o
anquirina), y otras proteínas de la
membrana del hematíe.6 Estas
proteínas son necesarias para
mantener la forma normal del
hematíe, que es la de un disco
bicóncavo.
Estos
defectos
de
membrana disminuye en el glóbulo
rojo su elasticidad y deformabilidad
características
y
aumenta
la
concentración corpuscular media
de hemoglobina7 (CCMH). Como
una de las funciones del bazo es
eliminar aquellos hematíes de formas
anormales (que generalmente son
antiguos), también destruye los
esferocitos.
ELIPTOCITOSIS
Es un trastorno hereditario, en el cual los glóbulos rojos
sanguíneos tienen una forma anormal (elíptica).
Es más común en personas de ascendencia africana y
mediterránea. Existe una mayor probabilidad de desarrollar esta
enfermedad si alguien en la familia la ha padecido.
La eliptocitosis con frecuencia es inofensiva. En los casos
leves, menos del 15% de los glóbulos rojos son de forma elíptica. Sin
embargo, algunas personas pueden tener crisis en las cuales los
glóbulos rojos se rompen, especialmente si tienen una infección viral.
Las personas con esta enfermedad pueden padecer anemia,
ictericia y cálculos biliares.
(A) Eliptocitosis hereditaria con múltiples eliptocitos y menor cantidad de ovalocitos (B)
poiquilocitosis hereditaria, hay poiquilocitos, eliptocitos, ovalocitos y fragmentos. (C)
ovalocitosis del sudeste asiático muestra moderada poiquilocitosis incluyendo varios
macroovalocitos (flechas).(D) anemia hemolítica microangiopática resultado de terapia
con
Ciclosporina,
con
numerosos
fragmentos
de
células
rojas