Un patólogo austríaco de nombre Karl Landsteiner recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en el año 1930 por su descubrimiento de los grupos sanguíneos humanos. Landsteiner notó algo interesante durante su investigación, pues tras centrifugar muestras de sangre para inducir la sedimentación de sus componentes según su densidad y lograr separarlos en dos fases, una fase sólida compuesta por glóbulos rojos y glóbulos blancos y otra fase líquida, compuesta por plasma; Landsteiner mezcló glóbulos rojos con plasma proveniente de otras muestras de sangre, causando que algunas formaran "grumos" y otras no, es decir, que algunas muestras de sangre eran compatibles entre sí y otras no lo eran. La pregunta fundamental seguía siendo ¿Por qué razón?.
Los glóbulos rojos (de ahora en adelante, eritrocitos) son células formadas en la médula ósea bajo la estimulación hormonal de la eritropoyetina, secretada por las células intersticiales peritubulares y mesangiales del riñón. Durante su maduración de proeritroblasto hasta eritrocito maduro, el eritrocito pierde su núcleo y adquiere una forma de disco bicóncavo, conteniendo en su interior hemoglobina, la proteína encargada del transporte de oxígeno y dióxido de carbono a través del aparato circulatorio; de hecho, es ésta proteína la que le confiere el color rojo al eritrocito y por lo tanto, a la sangre.
Nota 1: Al perder su núcleo, el eritrocito se considera una célula en una fase latente de apoptosis (muerte celular programada) posterior a la cariorrexis, picnosis y cariólisis; pues al cumplir su ciclo de vida de 120 días aproximadamente son fagocitados en el bazo, probablemente debido a degeneración celular por estrés oxidativo. Esta apoptosis de los eritrocitos recibe el nombre de eriptosis.
Los eritrocitos expresan múltiples proteínas en su membrana celular llamadas antígenos de superficie, los cuales le confieren cualidades inmunogénicas; es decir, que pueden ser reconocidas por el sistema inmunitario humoral (anticuerpos). Entre estos antígenos de superficie se encuentran el antígeno A y el antígeno B, los cuales son la piedra angular del sistema de clasificación sanguínea ABO.
Por su parte, los linfocitos B y las células plasmáticas producen anticuerpos (Inmunoglobulinas, Ig) contra antígenos extraños, es decir, antígenos que no son expresados por el mismo organismo. Estos anticuerpos circulan libremente en la parte líquida de la sangre, es decir, en el plasma. Los anticuerpos se unen a los antígenos de superficie con una alta especificidad a modo de una llave y su cerradura, logrando aglomerar las células extrañas (proceso denominado aglutinación) y facilitando la respuesta inmunológica contra el cuerpo extraño, pues es más fácil fagocitar un cúmulo celular que cada célula dispersa.
Los eritrocitos que únicamente expresan el antígeno A en su superficie, son clasificados dentro del grupo sanguíneo A y al no tener el antígeno B expresado en su membrana, cuentan con anticuerpos Anti-B en su plasma sanguíneo, por lo que cualquier contacto con eritrocitos que expresen el antígeno B causaría la aglutinación de los mismos. Sucede exactamente lo mismo cuando el eritrocito expresa únicamente el antígeno de superficie B, pues el sistema inmunitario del individuo desarrollará anticuerpos Anti-A y cualquier contacto con sangre que exprese antígenos A concluirá con la hemaglutinación.
Por su parte, cuando un eritrocito no expresa ninguno de los dos antígenos en su membrana (ni A, ni B), se clasifica dentro del grupo O (de Ohne, "sin") y por lo tanto, no tiene la capacidad de desencadenar una respuesta inmunitaria ante la presencia de anticuerpos Anti-A ni Anti-B, haciéndolo el donante universal de sangre. Cabe destacar que, aunque sus eritrocitos no expresan antígenos A o B, su sistema inmunitario eventualmente desarrolla anticuerpos Anti-A y Anti-B que circularán libremente en el plasma. Por esta razón, las transfusiones sanguíneas se hacen únicamente de concentrado globular y no de sangre completa.
También puede darse el caso contrario, cuando el eritrocito expresa ambos antígenos de membrana (tanto A como B), clasificándose dentro del grupo AB. Esto hace que su sistema inmunitario no desarrolle anticuerpos contra dichos antígenos y por esta razón es que el grupo AB es considerado el receptor universal de sangre.
Después de describir el sistema ABO, Landsteiner notó que algunos pacientes rechazaban las transfusiones sanguíneas aún cuando los grupos sanguíneos coincidían. Esto se debía a la presencia de otro antígeno de membrana hasta el momento desconocido que fue descubierto en los eritrocitos de un mono Rhesus (especie Macaca mulatta) que fueron trasfundidos a un conejo. Este antígeno se conoció como el factor Rh (de Rhesus) y a las personas cuyos eritrocitos expresaban dicho antígeno se les clasificó como Rh (+), mientras que los que no, Rh (-).
Acerca de las transfusiones sanguíneas
Cuando transfundimos a un paciente no se hace con sangre completa, sino con sus elementos por separado, ya que si transfundiéramos sangre completa de un donante universal (O Rh(-)) a un receptor universal (AB Rh(+)), los anticuerpos presentes en el plasma del donante atacarían los glóbulos rojos del receptor.