Недостаточность дегидрогеназы глюкозо-6-фосфата может служить причиной гемолитической анемии.

Пентозофосфатный путь окисления глюкозы в эритроцитах выполняет важную роль в поставке восстановительных эквивалентов системам, разрушающим активные формы кислорода. Врожденная недостаточность дегидрогеназы глюкозо-6-фосфата одно из наиболее распространенных и известных причин гемолитической анемии, встречающейся в ряде стран Средиземноморья, Азии и Северной Америки. Описано свыше 300 генетических вариантов этого фермента и свыше 100 млн людей страдают от этого заболевания. Поступление в организм таких людей веществ, способствующих образованию пероксида водорода или супероксидного аниона кислорода вызывает активное потребление восстановленного глутатиона в глутатионпероксидазной реакции, а недостаточность дегидрогеназы глюкозо-6-фосфата не позволяет регенерировать глутатион и клетка подвергается окислительному стрессу, который завершается нарушением структуры липидов мембран и гемолизом. Некоторые SH группы гемоглобина также могут окисляться с образованием агрегатов гемоглобина , которые можно увидеть под микроскопом после окрашивания специальными красителями (тельца Хейнца ).

Причинами гемолитической анемии могут быть нарушения структурных белков мембран.

Врожденный элиптоцитоз- гетерогенная группа заболеваний проявляющаяся морфологически овальной формой эритроцитов. Причина- отсутствие белка 4.1, которое ведет к нарушению интеграции мембранных белков эритроцитов тем самым к гемолитической анемии.

Нарушения в структуре спектрина вызывает значительные изменения архитектуры цитоскелета эритроцита и приводит к другому врожденному заболеванию - сфероцитозу. Из-за нарушения ассоциации с другими белками скелета мембран эритроцит приобретает шарообразную сферическую форму и поэтому называется сфероцитом. Эритроциты с измененной формой уже на 10 день жизни удаляются фагоцитами селезенки из крови. Хирургическое удалении селезенки при этом заболевании увеличивает продолжительность жизни сфероцитов до 80 дней.

Пароксизмальная ночная гемоглобинурии (ПНГ) - результат мутации гена, кодирующем якорный белок мембраны эритроцита.

Свыше 40 белков присоединяются к поверхности эритроцитарной мембраны при помощи специальной молекулы «якоря» гликозил-фосфатидил инозитола. При пароксизмальной ночной гемоглобинурии (ПНГ) речь идет о соматической мутации в гене ответственном за синтез этой молекулы. Заболевание проявляется в виде частых ночных гемолитических приступов, завершающихся выведением продуктов окрашивающих мочу в черный цвет. Причиной гемолиза является лизис эритроцитов компонентами системы комплемента.В норме, как уже упоминалось, защита клеток от действия собственной системы комплемента обеспечивается специальными белками, расположенными на мембранах клеток (DAF, мембранный ингибитор реактивного лизиса (CD59), белок, связывающий фактор С8). Эритроциты больного ПНГ чрезвычайно чувствительны к системе комплемента, так как у них отсутствуют белки, защищающие клетку от реактивного лизиса..Эти белки обычно соединены с мембраной при помощи гликозил фосфатидил инозитольного(ГФИ) якоря. У больных ПНГ обнаруживаются различные мутации в гене, который кодирует первый фермент синтеза гликозил-фосфатидилинозитола.При отсутствии якоря вышеназванные белки не связываются с мембраной эритроцита. Заболевание развивается обычно при мутации одной кровеобразующей клетки костного мозга. Клон этой клетки передает свою мутацию на все ответвления т.е. эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.Эти мутантные клетки существуют совместно с нормальными клетками, формируя гематологическую мозаику, при которой соотношение мутировавших и нормальных клеток определяет тяжесть заболевания.