Κυτταροβιολογική μελέτη μεταγγιζόμενων ερυθροκυττάρων σε συνθήκες αποθήκευσης
Authors: Κριεμπάρδης Αναστάσιος 
Published: August 2021

Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η κυτταροβιολογική μελέτη των συμπυκνωμένων ερυθροκυττάρων (ΣΕ) που προορίζονται για μετάγγιση προκειμένου να βρεθούν οι άριστες συνθήκες συντήρησης ex vivo που εξασφαλίζουν καλή βιωσιμότητα και λειτουργικότητα. Η μεθοδολογία περιλάμβανε απομόνωση και ανάλυση πρωτεϊνών των ΣΕ σε διάφορα χρονικά σημεία της αποθήκευσης με τεχνικές ηλεκτροφόρησης, ανοσοαποτυπώματος κατά Western και μικροσκοπίας (ηλεκτρονικής, φωτονικής και φθορισμού). Τα αποτελέσματα έδειξαν πως: 1. Η οξείδωση της μεμβράνης, του κυτταροσκελετού και του κυτταροπλάσματος είναι μέρος της αποθηκευτικής βλάβης των ΣΕ. 2. Η αιμοσφαιρίνη μετατοπίζεται από το κυτταρόπλασμα στη μεμβράνη αλλά και στον υπομεμβρανικό κυτταροσκελετό. 3. Οι κύριες πρωτεΐνες του ερυθροκυττάρου καθώς και εκείνες που συσχετίζονται με τις λιπιδικές σχεδίες εγκαταλείπουν τη μεμβράνη και άλλες φαίνεται να μετατοπίζονται από το κυτταρόπλασμα στη μεμβράνη. 4. Υπάρχουν ενδείξεις ενεργοποίησης του μεμβρανικού μονοπατιού της απόπτωσης. 5. Παρατηρήθηκαν πρωτεολυτικά θραύσματα των κασπασών-8 και -3 που αντιπροσωπεύουν τις ενεργοποιημένες μορφές τους. 6. Τα ΣΕ, καθώς αυξάνει ο χρόνος της αποθήκευσης μετασχηματίζονται αρχικά σε ακανθοκύτταρα και στη συνέχεια σε σφαιρο-ακανθοκύτταρα. 7. Τα μικροκυστίδια που απομονώθηκαν από τους ασκούς των ΣΕ είχαν διάμετρο από 50-210nm ενώ τα μικροκυστίδια που απομονώθηκαν από ασκούς αποθηκευμένους για μία ημέρα ήταν μικρότερα σε μέγεθος (137±37 nm) από αυτά που απομονώθηκαν στο τέλος της αποθηκευτικής περιόδου (35η ημέρα, 137±37nm). 8. Η κυστιδιοποίηση αυξάνει με την πάροδο του χρόνου αποθήκευσης. 9. Τα κυστίδια δεν περιέχουν σκελετικά συστατικά ενώ φέρουν ακτίνη, ζώνη-3 και γλυκοφορίνη-Α. 10. Πειράματα ανοσοεντόπισης έδειξαν την απουσία υδατοπορίνης στα κυστίδια, την παρουσία πρωτεϊνών που σχετίζονται με τις λιπιδικές σχεδίες, πρωτεΐνες που συμμετέχουν στο μεμβρανικό μονοπάτι της απόπτωσης και πρωτεΐνες που συμμετέχουν αρνητικά ή θετικά σε πορείες κυτταρικής εκκαθάρισης. 11. Οι κυστιδιακές πρωτεΐνες βρέθηκαν σε μεγάλο βαθμό καρβονυλιωμένες. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης περιέγραψαν τη σταδιακή αναδιαμόρφωση της ερυθροκυτταρικής μεμβράνης που λαμβάνει χώρα κατά την αποθήκευση. Η πρωτεϊνική οξείδωση φαίνεται να συνιστά σημαντικό καθοριστή της αποθηκευτικής βλάβης των ΣΕ. Κατά την αποθήκευση ενεργοποιούνται διάφοροι μηχανισμοί κυτταρικής σηματοδότησης, που σχετίζονται με τη γήρανση, την εκκαθάριση και ίσως τον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο των ερυθρών. Τα κυστίδια που παράγονται στον ασκό φέρουν τα ίδια σηματοδοτικά συστατικά με τα κύτταρα προέλευσης τους. Επιπρόσθετα, ο ρόλος της κυστιδιοποίησης κατά την αποθήκευση φαίνεται να είναι διττός: αφενός μεν είναι αρνητικός καθώς προκαλεί μη-αντιστρεπτή μείωση της κυτταρικής επιφάνειας, από την άλλη όμως εξασφαλίζει στο ερυθροκύτταρο την απομάκρυνση οξειδωμένων και επιζήμιων συστατικών τα οποία θα προκαλούσαν τον πρώιμο θάνατο των ερυθροκυττάρων στους ασκούς της μετάγγισης. Τα αποτελέσματα της μελέτης αυτής επιβεβαιώθηκαν πρόσφατα από κλινικές μελέτες που υποστηρίζουν τη χρήση φρέσκων ασκών για μετάγγιση ειδικά σε ασθενείς που είναι ανοσοκατεσταλμένοι ή βρίσκονται σε μονάδες εντατικής θεραπείας.