Донорство крові визнано найкращими еритроцитами - science et Avenir
Опубліковано 04.02.20 о 17:49
Хороші донори крові мають більш м’які еритроцити, які здатні тривалий час перебувати в організмі реципієнта. Дослідники розробили пристрій для відбору таких еритроцитів, сподіваючись, що найкращі пожертви можуть бути зарезервовані для тих, хто їх найбільше потребує.
Наші еритроцити циркулюють по всьому тілу, забезпечуючи кожен орган необхідним киснем.
NOBEASTSOFIERCE/SCIENCE PHOTO LI/DDJ/Science Photo Library/AFP
Різниця між хорошим і поганим донором крові полягає в їх еритроцитах. Хороший донор крові - це той донор, клітини крові якого залишаються в циркуляції у реципієнта якомога довше, перш ніж фільтрувати та замінювати - іноді новим переливанням. Їх головна якість: гнучкість еритроцитів, що дозволяє їм деформуватися, проходячи навіть у найдрібніших судинах. Канадські дослідники розробили мікрофлюїдну систему для перевірки деформаційності еритроцитів донорів. Ця робота, опублікована в журналі Lab on a Chip, може зробити можливим зарезервувати найкращих донорів для хронічних реципієнтів.
Еритроцити повинні бути гнучкими, щоб тривати
Щорічно у всьому світі переливається понад 85 мільйонів одиниць (мішків) крові. Однак не всі одиниці створені рівними, і деякі одиниці можуть тривалий час циркулювати серед одержувачів, тоді як інші одиниці швидко ліквідуються, що вимагає нових переливань. Однак ці повторні переливання мають потенційно важливі побічні ефекти, такі як надлишок заліза (еритроцити, багаті залізом, додавання більшого, ніж організм може вивести, є ризикованим), а також гіперволемія (занадто великий об'єм крові) або підвищений ризик інфекцій. Знання того, як розрізнити мішки з кров’ю, що містять довго циркулюючі еритроцити, є дуже важливим.
"Суттєвою характеристикою еритроцитів є їх деформаційність, яка дозволяє цим клітинам проходити через мікросудинну систему", - пояснюють автори публікації. Коли вони стають занадто жорсткими, еритроцити застряють між клітинами селезінки - справжнє «кладовище еритроцитів» замість того, щоб видавлювати. Завдяки натхненню з цієї природної системи дослідники розробили власний пристрій. "Це тому, що клітини, які довше залишаються деформованими, можуть довше залишатися в обігу. Але до цього часу у нас не було надійного способу виміряти цю здатність у донорських еритроцитах", - сказав Хуншен в заяві. Ма, головний слідчий.
Різниця між хорошим і "поганим" донором крові? Його еритроцити. Хороший донор крові - це той донор, клітини крові якого залишаються в циркуляції у реципієнта якомога довше, перш ніж фільтрувати та замінювати - іноді новим переливанням. Їх головна якість: гнучкість еритроцитів, що дозволяє їм деформуватися, проходячи навіть у найдрібніших судинах. Канадські дослідники розробили мікрофлюїдну систему для перевірки деформаційності еритроцитів донорів. Ця робота, опублікована в журналі Lab on a Chip, може зробити можливим зарезервувати найкращих донорів для хронічних реципієнтів.
Еритроцити повинні бути гнучкими, щоб тривати
Щорічно у всьому світі переливається понад 85 мільйонів одиниць (мішків) крові. Однак усі одиниці не створені рівними, і деякі одиниці можуть тривалий час циркулювати серед одержувачів, тоді як інші одиниці швидко ліквідуються, що вимагає нових переливань. Однак ці повторні переливання мають потенційно важливі побічні ефекти, такі як надлишок заліза (еритроцити, багаті залізом, додавання більшого, ніж організм може вивести, є ризикованим), а також гіперволемія (занадто великий об'єм крові) або підвищений ризик інфекцій. Знання того, як розрізнити мішки з кров’ю, що містять довго циркулюючі еритроцити, є дуже важливим.
"Суттєвою характеристикою еритроцитів є їх деформативність, яка дозволяє цим клітинам проходити через мікроваскуляризацію", пояснюють автори у публікації. Коли вони стають занадто жорсткими, еритроцити застряють між клітинами селезінки - справжнім «кладовищем червоних кров’яних тілець» замість того, щоб прокрастись до виходу. Завдяки натхненню з цієї природної системи дослідники розробили власний пристрій. "Це тому, що клітини, які довше залишаються деформованими, можуть довше залишатися в обігу. Але до цього часу у нас не було надійного способу виміряти цю здатність у донорських еритроцитах", - сказав Хуншен в заяві. Ма, головний слідчий.
Пристрій, що імітує фільтрацію селезінки
Формований в силіконі об'єкт заснований на мікрофлюїдиці, науці про потік рідини на клітинному рівні. Він побудований для імітації проміжків між клітинами селезінки, у правильні ряди та колони. Ці проходи вужчі, коли потрібно йти вгору, ніж коли достатньо залишатися на прямій. Таким чином, застосовуючи правильний тиск вгору і вправо, червоні кров’яні клітини, що відкладаються внизу ліворуч, мають тенденцію виходити вгорі праворуч для найбільш гнучких клітин, тоді як більш жорсткі не зможуть прокрастись вгору і буде отримано внизу праворуч. Наразі "цей пристрій здатний сортувати близько 600 еритроцитів на хвилину", вказують автори.
Схема пристрою: сірим кольором перешкоди, а білим - простір, в якому повинні прослизнути червоні кров'яні клітини, що відкладаються внизу ліворуч. Синім кольором - траєкторія руху найбільш гнучких еритроцитів, здатних ковзати вгору. У червоному - траєкторія руху найбільш жорстких еритроцитів, які не можуть підніматися і затримуватися вниз. Кредити: Лабораторія на чіпі/Емель Ісламзада.
Зарезервуйте найкращих донорів для пацієнтів, які в них потребують
Апарат, протестований на крові восьми донорів, ефективний. А ще краще, це дає змогу встановити, що якість крові є незмінною відповідно до донора, а також її стійкість до зберігання в холоді. Тому що, коли одиниці крові зберігаються на холоді, еритроцити втрачають свою деформацію. "Ми виявили, що зразки двох донорів були значно стабільнішими - вони залишалися деформованими протягом періоду зберігання, - ніж інші донори, - каже Хонгшен Ма. - Цей результат говорить про те, що можна буде ідентифікувати донорів. Що може забезпечити довго циркулюючі еритроцити для чутливих реципієнтів ". Знання того, як ідентифікувати одиниці крові, здатні довше циркулювати, може дозволити їх зарезервувати для реципієнтів, яким вони найбільше потрібні, і потенційно зберегти їх довше, ніж 42 дні, рекомендовані зараз як запобіжний захід, сподіваються автори.
Команда планує найближчим часом співпрацювати з канадською службою крові, щоб протестувати більше зразків донорів для подальшої розробки свого пристрою та підтвердження цього результату.