La membrana del eritrocito

Los eritrocitos son únicos entre las células de los mamíferos pues no poseen núcleo ni estructuras metabólicas subcelulares. En los humanos, dentro de los diversos tipos de células que lo conforman, es la única en que la membrana del plasma, su único componente estructural, es responsable de toda su diversidad antigénica, transporte y de sus características mecánicas. A lo largo del tiempo su estudio ha aumentado en gran medida gracias a los avances tecnológicos, así desde Jan Swammerdam, quien lo describió por primera vez en 1668, le siguieron cantidad de autores que dieron nuevos aportes para el entendimiento de las características y funcionamiento del eritrocito.

Actualmente está definido como una estructura de forma discoidal, en donde la membrana, compuesta por colesterol y fosfolípidos, está unida a una red elástica de 2-dimensiones de proteínas del esqueleto, a través de sitios de inmovilización de los dominios citoplásmicos de las proteínas transmembranales embebidas en la capa lipídica. Así pues se distinguen dos componentes que son:

• La bicapa lipídica: compuesto en partes iguales de lípidos y proteínas, como se mencionó colesterol y fosfolípidos; en la monocapa externa se encuentran glicolípidos, fosfatidilcolina y esfingomielina, mientras que en la monocapa interna se localizan fosfatidilinositol, fosfatidiletanolamina y fosfatidilserina, esta distribución le da la asimetría a la bicapa lipídica. Los encargados de mantener la organización presente estable son diferentes compuestos y enzimas como las flipasas y flopasas.
• Citoesqueleto: consiste de una red filamentosa de algunas proteínas debajo de la bicapa, la red está compuesta de espectrina (proteína dominante), ankyrina, actina, proteína 4.1R, PS y fosfatidinositol-4-5-biofosfato, que interaccionan con las proteínas integrales y lípidos de la bicapa para mantener su integridad, ya que cualquier deficiencia puede causar inestabilidad en la membrana o pérdida de lípidos aunado a que regulan la función mecánica de la membrana.

Cabe mencionar que las proteínas de membrana presentes participan en la regulación de la cohesión entre la bicapa lipídica con las proteínas del esqueleto, permitiendo que los glóbulos rojos mantengan un área superficial favorable. Así pues la membrana es altamente elástica, posee una rápida respuesta a las tensiones que le aplica el fluido y posee una alta resistencia estructural.

Si se considera que la supervivencia de prácticamente todas las demás células en el cuerpo dependen del buen funcionamiento de los eritrocitos y que estos son expuestos a un alto contenido de oxígeno, que entran en contacto con una gran variedad de químicos tanto endógenos como exógenos, así como que contienen una disolución concentrada de hemoglobina, su habilidad de sobrevivir depende en la habilidad de la membrana de someterse a grandes deformaciones pasivas durante el paso a través de los capilares de la microvasculatura, a lo largo de su vida útil de 120 días. Estudios han identificado 3 características responsables de dicha capacidad: la geometría de la célula ( el área de superficie de la célula en relación al volumen), la viscosidad del citoplasma determinada por la concentración intracelular de hemoglobina y la deformabilidad de la membrana. Existen transtornos en donde se reduce la deformabilidad de la célula, producto de una función alterada debido a mutaciones en diversas proteínas de membrana o proteínas del esqueleto o debido a mutaciones en genes de globina.