Δημοφιλείς Αναρτήσεις
Πώς ο σπλήνας του ανθρώπου φιλτράρει τα άρρωστα κύτταρα του αίματος
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.
Μια κατηγορία φαρμάκων που βρίσκεται σε εξέλιξη για τη θεραπεία της ελονοσίας αλλάζει το σχήμα των ερυθρών αιμοσφαιρίων που έχουν μολυνθεί από ελονοσία, θεωρητικά εμποδίζοντάς τα να περάσουν από την ενδοενδοθηλιακή σχισμή. (Πηγή: Φωτογραφία αρχείου) Ερευνητές συμπεριλαμβανομένου ενός ινδικής προέλευσης δημιούργησαν ένα νέο μοντέλο υπολογιστή που δείχνει πώς οι μικροσκοπικές σχισμές στη σπλήνα εμποδίζουν τα άρρωστα ερυθρά αιμοσφαίρια να εισέλθουν ξανά στην κυκλοφορία του αίματος.
Το μοντέλο τους παρέχει ένα νέο εργαλείο για τη μελέτη του ρόλου της σπλήνας στον έλεγχο ασθενειών που επηρεάζουν το σχήμα των ερυθρών αιμοσφαιρίων, όπως η ελονοσία και η δρεπανοκυτταρική αναιμία, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη νέων διαγνωστικών και θεραπευτικών για μια ποικιλία οξέων και χρόνιων ασθενειών.
Τα υπολογιστικά και αναλυτικά μοντέλα από αυτήν την εργασία, μαζί με μια ποικιλία πειραματικών παρατηρήσεων, δείχνουν μια πιο λεπτομερή εικόνα για το πώς η φυσιολογία της ανθρώπινης σπλήνας επηρεάζει πιθανώς αρκετά βασικά γεωμετρικά χαρακτηριστικά των ερυθρών αιμοσφαιρίων, δήλωσε ο Subra Suresh, Πρόεδρος, Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon στο Πίτσμπουργκ, Πενσυλβάνια, ΗΠΑ.
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.
Προσφέρουν επίσης καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η κυκλοφοριακή συμφόρηση για τα ερυθρά αιμοσφαίρια στον σπλήνα θα μπορούσε να επηρεάσει μια ποικιλία οξέων και χρόνιων παθήσεων που προέρχονται από κληρονομικές διαταραχές, ανθρώπινους καρκίνους και μολυσματικές ασθένειες, με επιπτώσεις σε θεραπευτικές παρεμβάσεις και δοκιμασίες αποτελεσματικότητας των φαρμάκων.
Η σπλήνα είναι σαν το εργοστάσιο επεξεργασίας νερού για την κυκλοφορία του αίματος του σώματος. Αποτρέπει τα παθογόνα να φτάσουν στην κυκλοφορία του αίματος και φιλτράρει τα παλιά και παραμορφωμένα ερυθρά αιμοσφαίρια.
Προκειμένου να δουν πώς οι διαενδοθηλιακές σχισμές ρυθμίζουν την κυκλοφορία των ερυθρών αιμοσφαιρίων, οι ερευνητές δημιούργησαν μια προσομοίωση υπολογιστή βασισμένη στη δυναμική των διασκορπιστικών σωματιδίων, μια μέθοδο μοντελοποίησης που αναπτύχθηκε και βελτιώθηκε για τα βιολογικά κύτταρα σε συνεργασία με τον καθηγητή του Πανεπιστημίου Brown, Γιώργο Καρνιαδάκη.
Το μοντέλο τους επέτρεψε να καθορίσουν το εύρος των μεγεθών και των σχημάτων κυττάρων που θα μπορούσαν να χωρέσουν στις σχισμές.
Το εύρος αντικατοπτρίζει στενά το εύρος των μεγεθών και των σχημάτων για υγιή ερυθρά αιμοσφαίρια, υποδεικνύοντας ότι μόνο τα υγιή κύτταρα θα πρέπει να μπορούν να περάσουν από τις σχισμές.
Εκτός από την καλύτερη εικόνα των ερευνητών για τον τρόπο λειτουργίας της σπλήνας, τα ευρήματα παρέχουν νέες ιδέες για τις θεραπείες με φάρμακα.
Μια κατηγορία φαρμάκων που βρίσκεται σε εξέλιξη για τη θεραπεία της ελονοσίας αλλάζει το σχήμα των ερυθρών αιμοσφαιρίων που έχουν μολυνθεί από ελονοσία, θεωρητικά εμποδίζοντάς τα να περάσουν από την ενδοενδοθηλιακή σχισμή.
Τα αποτελέσματα των ερευνητών θα μπορούσαν επίσης να εξηγήσουν γιατί τα αντι-ελονοσιακά φάρμακα με βάση την αρτεμισινίνη, τα οποία σκληραίνουν υγιή και μολυσμένα με ελονοσία ερυθρά αιμοσφαίρια, θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε σοβαρή αναιμία, ανέφερε η μελέτη.