Introdução: Serviços de Hemoterapia possuem um papel importante no processo de Transplante de Medula Óssea, atuando em conjunto com os serviços transplantadores, e são responsáveis pela avaliação clínico-laboratorial de doadores de medula óssea, pela mobilização e coleta de medula óssea, células progenitoras hematopoiéticas de sangue periférico (CPHSP) e outros produtos de terapia celular. A avaliação do médico hemoterapeuta é essencial para garantir a segurança do doador e também do receptor. Relatamos aqui a avaliação de um candidato à doação de medula óssea que apresentou alteração nos exames laboratoriais em decorrência de uma neoplasia hematológica. Descrição do caso: Doador do sexo masculino, 64 anos, foi encaminhado ao Serviço de Hemoterapia para avaliação devido à programação de realizar doação de CPHSP para o irmão com diagnóstico de SMD AREB-2. Apresentava-se clinicamente bem e em tratamento medicamentoso regular para diabetes tipo 2, hipotireoidismo e dislipidemia, sem outras comorbidades. Exame físico sem alterações significativas. Na avaliação laboratorial, apresentou sorologias não reagentes (HIV, HTLV, HCV, HBV, Chagas, Sífilis, Toxoplasmose, EBV, CMV, HSV, HAV); glicemia (157 mg/dl); eletrólitos normais (cálcio, fósforo, sódio, potássio, magnésio); função tireoideana alterada (TSH 0,01/ T4L 2,88); função hepática e coagulograma normais; DHL 312 UI/L ferritina 766 ng/ml; beta2-microglobulina 2,62 ng/ml; ácido úrico 5,1 mg/dl; EFHb normal; proteínas totais e frações normais. Hemograma com Hb 13 g/dl; Htc 40,2%; 22.210 leucócitos (com desvio à esquerda escalonado até promielócitos) e 403.000 plaquetas. ECG normal, Ecocardiograma com FE0,58 e USG abdômen sem visceromegalias. Apresentava tipagem B Rh(D) positivo, TAD negativo, PAI negativo. A fenotipagem eritrocitária mostrou dupla população celular (DP) para os antígenos “c” e “E”: C+, Cw-, e+, k-, c DP, E DP. Foi realizada coleta de uma segunda amostra, que confirmou a dupla população descrita com o mesmo método utilizado e com anti-soros de origem distinta (em tubo e em gel). A fenotipagem estendida para outros sistemas não mostrou outras alterações. O doador negou ter recebido transfusões de sangue. Devido à alteração no hemograma e na fenotipagem eritrocitária, o doador não foi liberado para doação e foi encaminhado para investigação hematológica. Após confirmação do diagnóstico de Leucemia Mielóide Crônica (BCR-ABL p210), o doador foi considerado inapto e encaminhado para tratamento, e outro doador foi considerado para a doação de medula óssea. Discussão: A dupla população eritrocitária pode ser encontrada naturalmente em gêmeos dizigóticos e já foi descrita também em pacientes idosos. Pode ser ocasionada por transfusão de sangue, transplante de medula óssea ou de órgãos sólidos e, ainda, pode ser um indicativo de estados pré-leucêmicos ou de leucemias instaladas, podendo envolver antígenos do sistema ABO ou mesmo de outros sistemas. No caso relatado, o doador assintomático e sem alterações ao exame físico foi diagnosticado com uma neoplasia hematológica após suspeição e investigação decorrentes da avaliação hemoterápica realizada, que evidenciou a leucocitose com desvio escalonado e a dupla população eritrocitária no sistema Rh. Conclusão: É importante a adequada e completa avaliação dos doadores de medula óssea pelo Serviço de Hemoterapia, visando sua segurança e a dos receptores de suas doações.