Esferocitosis hereditaria: experiencia clínica y diagnóstica en Argentina / Hereditary spherocytosis: clinical and diagnostic experience in Argentina / Esferocitose hereditária: experiência clínica e diagnóstica na Argentina

Los objetivos del presente estudio fueron: a) Analizar las características demográficas y clínicas de nuestra población al diagnóstico; b) Evaluar si las pruebas más recientes presentan ventajas sobre las tradicionales; c) Confirmar la frecuencia de las distintas deficiencias de proteínas de membrana; d) Establecer la relación entre severidad y resultado de las pruebas o tipo de deficiencia. Se analizaron 359 individuos estudiados desde 2007, cuando se incorporaron criohemólisis hipertónica (CH), citometría de flujo con eosina-5'- maleimida (5'EMA-CF), FOE por citometría de flujo (FOE-CF) y electroforesis de proteínas de membrana (SDS-PAGE) al estudio de laboratorio clásico, fragilidad osmótica eritrocitaria (FOE) y autohemólisis (AH). Criterios diagnósticos para Esferocitosis Hereditaria (ESH): esferocitos en frotis y dos pruebas positivas. Se identificaron 174 pacientes con ESH y 22 portadores sanos. El 74,9% eran menores de 12 años. La transmisión fue dominante en el 83,1% de los casos. Tuvieron manifestaciones neonatales 89,1%. Las pruebas con mayor sensibilidad fueron CH (92,0%), FOE diferida (91,1%) y 5'EMA-CF (88,5%). En los 125 pacientes en quienes se realizaron CH, 5'EMA-CF y FOE-CF se observó que todos tenían al menos una prueba positiva; 122 (97,6%) tuvieron dos o tres positivas. Las deficiencias más frecuentes fueron ankirina y espectrina. No hubo diferencia en el resultado de las pruebas entre los subgrupos de severidad. Se concluye que las deficiencias más frecuentes en Argentina son ankirina y espectrina, coincidiendo con otras poblaciones latinoamericanas. El uso simultáneo de CH, 5'EMA-CF y FOE-CF permite diagnosticar más del 97% de los casos. La incidencia de manifestaciones neonatales es elevada.

The aims of this study were (a) to assess demographic and clinical aspects of our population at diagnosis; (b) to evaluate diagnostic accuracy of hypertonic cryohemolysis (HC), eosin-5'-maleimide flow cytometry (EMA-FC) and flow cytometric osmotic fragility (OF-FC) in relation to standard screening tests osmotic fragility (OF) and autohemolysis (AH); (c) to confirm the previously reported prevalence of membrane proteins defects; and (d) to assess the relationship between severity of anemia and results of confirmatory tests. Since 2007, the following tests were available in our laboratory: OF, AH, HC, EMA-FC, OF-FC and SDS-PAGE of membrane proteins. Diagnostic criteria for hereditary spherocytosis were spherocytes in blood smear plus ≥2 positive tests. Data from 359 individuals were analyzed: 174 HS patients and 22 silent carriers were detected; 74.9% of patients were less than 12 years old; 83.1% of them showed a dominant inheritance pattern; antecedent of neonatal jaundice/anemia was registered in 89.1%. Tests with higher sensitivity were: HC (92.0%), incubated OF (91.1%), and EMA-FC (88.5%). HC, EMA-FC and OF-FC were simultaneously performed on 125 patients: each of them had at least 1 positive test; 122 (97.6%) had 2 or 3 positive tests. Ankyrin and spectrin were the most frequently found protein deficiencies. Comparison of test results in relation to severity of anemia showed no difference between groups. It can be concluded that compared toother Latin American countries, ankyrin and spectrin were the most frequent protein deficiencies. Simultaneous performing of HC, EMA-FC and OF-FC enabled diagnosing HS in more than 97% of patients. A high incidence of neonatal jaundice/anemia was observed.

Os objetivos do presente estudo foram: a) analisar as características demográficas e clínicas de nossa população ao diagnóstico; b) Avaliar se as provas mais recentes apresentam vantagens sobre as tradicionais; c) Confirmar a frequência das diversas deficiências de proteínas de membrana; d) Establecer a relação entre severidade e resultado das provas ou tipo de deficiência. Foram analisados 359 indivíduos estudados desde 2007, quando se incorporaram crio-hemólise hipertônica (CH), citometria de fluxo com eosina-5'-maleimida (5'EMA-CF), FOE por citometria de fluxo (FOE-CF) e eletroforese de proteínas de membrana (SDS-PAGE) ao estudo de laboratório clássico - fragilidade osmótica eritrocitária (FOE) e auto-hemólise (AH). Critérios diagnósticos para ESH: esferócitos em esfregaço e duas provas positivas. Foram identificados 174 pacientes com ESH e 22 portadores sadios. 74,9% eram menores de 12 anos. A transmissão foi dominante em 83,1%. Tiveram manifestações neonatais 89,1%. As provas com maior sensibilidade foram CH (92,0%), FOE diferida (91,1%) e 5'EMA-CF (88,5%). Nos 125 pacientes aos quais lhes realizaram CH, 5'EMA-CF e FOE-CF se observou que todos tinham no mínimo uma prova positiva; 122 (97,6%) tiveram duas ou três positivas. As deficiências mais frequentes foram anquirina e espectrina. Não houve diferença no resultado das provas entre os subgrupos de severidade. Conclui-se que as deficiências mais frequentes na Argentina são anquirina e espectrina, as quais coincidem com outras populações latinoamericanas. O uso simultâneo de CH, 5'EMA-CF e FOE-CF permite diagnosticar mais de 97% dos casos. A incidência de manifestações neonatais é elevada.

El antígeno Diego alcanza los 60 años de edad: su descubrimiento y desarrollo / Diego antigen reach 60 years old: discovery and development

El antigeno Diego fue descubierto en junio de 1953 por el hematólogo estadounidense Philip Levine (1900-1987) en una muestra de sangre enviada desde Venezuela por el pediatra Miguel Raga Mendoza (1917-1986). El propósitus, de nombre Diego, había fallecido a los 3 días de edad por causa de una enfermedad hemolítica del recién nacido. Levine bautizó al nuevo antigeno con el nombre de diego y lo clasificó como un factor privado o familiar de baja prevalencia. En 1955, los hematólogos Miguel Layrisse (1919-2002) y Tulio Arents (1918-1990), y el obstetra Rafael Dominguez Sisco (1908-1980) llegaron a la conclusión de que el antígeno Diego tenía una mayor frecuencia que la reportada por Levine y que por tanto constituía un grupo sanguíneo de alta prevalencia en poblaciones indigenas venezolanas. Estos resultados fueron extendidos a otras poblaciones indígenas de América, demostrandose también su existencia en personas de origen asiático (mongoloides) y su ausencia en las razas caucasoide y negroide. El antígeno Diego se transformó así en el primer marcador mongoloide de gran valor antropológico, genético y clínico. En la década de 1990 se demostró que el antígeno Diego estaba asociado con la proteína eritrocitaria denominada banda 3; esta funciona como un intercambiador de aniones (AE-1) que se expresa también en células del túbulo renal. Actualmente, el grupo snguíneo Diego está formado por 22 antígenos o alelos.

On June 1953, the American hematologist Philip Levine (1900-1987) discovered a new erythrocyte antigen in the blood of a sick child collected in Venezuela by the pediatrician Miguel Raga Mendoza (1917-1986). The propositus, named Diego, was affected by a hemolytic disease of the newborn and died 3 days after delivery. Levine named the antigen Diego (Diª) and classified it as a private or familial factor of low prevalence. In 1955, the hematologists Miguel Layrisse (1919-2002) and Tulio Arends (1918-1990), and the obstetrician Rafael Dominguez Sisco (1908-1980) concluded that the Diego antigen had a greater frecuency than that reported by Levine, constituting a blood group of high prevalence in Venezuelan aboriginal populations. Similar results were obtained in other aboriginal populations of the American continent. The Diego antigen was also present in high frequency in people of asiatic origin (mongoloids), and absent in caucasoid and negroid people. Thus, the Diego antigen became the first mongoloid marker of great anthropological, genetic and clinical importance. In 1992, the Diego antigen was found associated with the erythrocyte protein named band 3, later known to function as an anion exchanger (AE-1). Band 3 is also expressed on cells of the renal tubules. Presenthy, the Diego blood group is formed by 22 antigens or allelles.

Ensayo inmunoenzimático para la determinación de anticuerpos naturales anti banda 3 / Immunoenzimatic assay to determine the natural anti-band 3 antibodies

Se estandarizó un método inmunoenzimático (ELISA) para la determinación de anticuerpos naturales anti banda 3 acoplando a placas Chemobond la proteína banda 3 obtenida a partir de la membrana de eritrocitos humanos mediante una combinación de cromatografía de intercambio aniónico y afinidad. Se emplearon 3 mg de la proteína banda 3 por pozo, lográndose un nivel de detección de 1 mg/mL de anticuerpo anti banda 3. Los resultados indican la utilidad del método para su empleo en la medición de los niveles de anticuerpos naturales anti banda 3 en pacientes con drepanocitosis, tanto en estado basal como en las crisis vasooclusivas dolorosas.

An immunoenzimatic assay (ELISA) was standardized to determine the natural anti-band 3 antibodies by coupling with Chemobond plates the band 3 protein obtained from the membrane of human erythrocytes by a combination of affinity and anion exchange chromatography. 3 g of band 3 protein per well were used. A level of detection of 1 g/mL of anti-band 3 antibody was achieved. The results showed the usefulness of the method to measure the levels of natural anti-band 3 antibodies in patients with drepanocytes, both in basal state and in the painful vasocclusive crises.

Andálisis de los polimorfismos G199A, NcoI del gen ANK1 y Memphis I del gen SLC4A1 en individuos sanos y pacientes mexicanos con esferocitosis hereditaria / Polymorphism analysis of G199A, Ncol in ANK1 and Memphis I in SLC4A1 genes in Mexican healthy individuals and subjects affected with hereditary spherocytosis

Antecedentes. En México la esferocitosis hereditaria (EH) es la causa principal de anemia hemolítica hereditaria y se debe a mutaciones en uno o más genes implicados en la membrana eritrocitaria, lo que dificulta la identificación del gen primario. Objetivo. Con el fin de valorar la utilización de los polimorfismos G199A y NcoI del gen ANK1, y Memphis I del gen SLC4A1 como marcadores genéticos para identificar esta enfermedad, estimamos sus frecuencias alélicas y genotípicas en 45 muestras de ADN de pacientes con EH y 28 de individuos sanos, las cuales fueron similares en uno y otro grupos para los polimorfismos G199A y Memphis I, con baja frecuencia de heterocigotos, lo que limita su utilidad como marcador genético. Resultados. El polimorfismo NcoI no mostró diferencias alélicas y genotípicas en los grupos de estudio, pero sí mayor frecuencia de heterocigotos (0.49 y 0.43 en enfermos y sanos respectivamente), característica que le confiere ventajas para ser utilizado como marcador genético en familias con EH. Conclusiones. Finalmente, debido a que existen otros genes implicados en la patología molecular de la EH, consideramos que es necesario analizar otros polimorfismos de genes que codifican para las proteínas involucradas en las deficiencias que conducen a esferocitosis hereditaria en la población mexicana.

BACKGROUND: In Mexico, Hereditary Spherocytosis (HS) is the main cause of hereditary hemolytic anemia, due to mutations of one or more genes involved in the erythrocyte membrane, making it difficult to identify the primary gene. OBJECTIVE: With the purpose of estimating the use of the polymorphisms G199A and NcoI of ANK1 gene, and Memphis I of SLC4A1 gene, as genetic markers to screen this disease, we searched the allelic and genotypic frequencies in 45 DNA samples of HS patients and 28 from healthy individuals. RESULTS: Allelic and genotypic frequencies were similar in both studied groups for the G199A and Memphis I polymorphisms, with low frequency of heterozygosis showing its limited use as a genetic marker. The allelic and genotypic frequencies of the NcoI polymorphism were also similar in both groups, however a higher heterozygote frequency was observed (0.49 and 0.43 in patients and healthy individuals), a feature that may turn it into a useful genetic marker. CONCLUSIONS: Since there are other genes implicated in the molecular pathology of the HS, we consider it necessary to continue analyzing other polymorphisms of the genes involved in Hereditary Spherocytosis among the Mexican population.

Analysis of the interaction between human kidney anion exchanger 1 and kanadaptin using yeast two-hybrid systems

Kidney anion exchanger adaptor protein (Kanadaptin) is a protein which interacts with the cytoplasmic N-terminal domain of kidney anion exchanger 1 (kAE1) and was first detected in mice using the yeast two-hybrid system and was also found to co-localize with kAE1 in rabbit a-intercalated cells. Impaired trafficking of human kAE1 can result in the kidney disease-distal renal tubular acidosis (dRTA), and defective interaction between human kAE1 and kanadaptin may cause this trafficking impairment and be the basis for dRTA pathogenesis. However, it is unknown whether kAE1 can really interact with kanadaptin in humans. We have thus investigated the interaction between human kAE1 and human kanadaptin by using both Gal4 and LexA yeast two-hybrid systems. It was found that co-expression of Gal4DBD fused to the cytoplasmic N-terminal domain of kAE1 and Gal4AD fused to kanadaptin could not activate the transcription of the ADE2, HIS3 and lacZ reporters in the Gal4 system. A similar result was obtained for the interaction between B42AD fused to the cytoplasmic N-terminal domain of kAE1 and LexA fused to kanadaptin in activation of lacZ transcription in the LexA system. The absence of interaction between the fusion proteins in both yeast two-hybrid systems raises the possibility that kAE1 may not interact with kanadaptin in human cells. Considerably different structures of both kAE1 and kanadaptin in mice and humans may lead to different binding properties of the proteins in these two species.

Organización de la membrana celular: banda 3, estructura y función / Organization of the cellular membrane: band 3, structure and function

El término banda 3 se refiere a un grupo de intercambiadores aniónicos (AE 0-3), que están presentes en la membrana de todas las células y organelos celulares, y que participan en diversas actividades fisiológicas, entre las que se destacan el intercambio bicarbonato/ cloruro, unión de IgG y remoción celular y el mantenimiento de la integridad celular. El AE 1 constituye el elemento central integral de un macrocomplejo proteico en el contexto de la organización de la membrana del eritrocito, que está constituido por 3 dominios con funciones estructurales y metabólicas específicas. Cambios estructurales de la banda 3 y la presencia de autoanticuerpos naturales anti banda 3 se han asociado con el envejecimiento celular y la generación del antígeno de senescencia celular (ASC). Se analiza el mecanismo de envejecimiento prematuro de los eritrocitos SS en la drepanocitosis a partir de la auto-oxidación aumentada de la hemoglobina, que trae como consecuencia alteraciones en la banda 3 y expresión del ASC, unión de IgG y la remoción de los eritrocitos SS mediante fagocitosis. Alteraciones en banda 3 se han observado también en enfermedades neurológicas como el Alzheimer, disquinesia idiopática familiar, epilepsias idiopáticas, así como en enfermedades cardiovasculares, señalándose la elevada mortalidad en el neonato con deficiencia total de banda 3

Función de los anticuerpos naturales anti banda 3 en el fenómeno de vasooclusión de la drepanocitosis / Function of the natural anti-band 3 antiodies in the phenomenon of drepanocytosis vasoocclusion

La vasooclusión en la drepanocitosis se considera una característica única entre las anemias hemolíticas, y aún cuando se han logrado avances en su conocimiento, las bases de su control y prevención permanecen parcialmente desconocidas. La idea de que el eritrocito falciforme induce el proceso vasooclusivo ha sido descartada, y no existe duda en la actualidad de que el fenómeno ocurre debido a la adhesión al endotelio de eritrocitos SS oxigenados, no deformados, al endotelio de las venas postcapilares, donde participan un número de moléculas de adhesión, presentes tanto en los eritrocitos SS como en el endotelio vascular, factores plasmáticos y un elemento de creciente importancia: la molécula banda 3 eritrocitaria (AE 1). La AE 1 forma parte de una familia de intercambiadores aniónicos (AE 0-3) presentes en todas las células y organelos celulares, que constituyen la proteína central integral de un macrocomplejo en la membrana del eritrocito. Producto de la auto-oxidación de la Hb S, la molécula AE 1 se agrega en la superficie del eritrocito SS y adquiere naturaleza adhesiva, que se reconocen por anticuerpos naturales de la clase IgG. Se destaca la importancia del control de los niveles de anticuerpos naturales anti banda 3, lo que pudiera confirmar o rechazar la idea de si la adhesión de los eritrocitos SS y posterior vasooclusión es el resultado de alteraciones en los niveles de los mencionados anticuerpos. Se analizan las potencialidades terapéuticas del estudio de la molécula banda 3 y los anticuerpos naturales anti banda 3 en la drepanocitosis

Polimorfismo del gen de la banda 3 eritrocítica en grupos étnicos de Costa Rica / Polymorphism of the erythrocyte band 3 gene (EPB3) in ethnic groups of Costa Rica

Band 3 (AE1) is one of the most abundant proteins in the membrane of the human erythrocyte. This protein works as an anionic CI - and HCO3- exchanger and it also functions as an anchor for several proteins of the erythrocyte's cytoesqueleton. Several mutations have been described and many polymorphic variants have been associated to hereditary spherocytosis. The identification of a genetic marker at position 5' of the AEl gene could be associated to several molecular defects of the erythrocyte. This genetic marker is a restriction fragment length polymorphism (RFLP) produced by restriction enzime Pst I. For this polymorphism a total of 216 individuals belonging to seven different populations were analyzed: one from the Central Valley, two African descendants (Lim6n and Guanacaste) and four Amerindians (Bribri, Cabecar, Maleku and Guaymi). The most frequent allele in the Amerindian population was no 1. No significant differences were found with respect to the Hardy-Weinberg equilibrium in six of the populations, although the Guaymi group does present significative differences.

The history of the Diego blood group

Diego blood group initially, because it appeared to be rare, was considered as a family or 'private factor'. With further investigation, it was possible to trace this blood group from an individual family in Venezuela to the Indians across the continent of America and eventually to the Mongolian race in Asia. This review article follows the developments over the years and the history of the Diego blood group