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Eine neue Studie beleuchtet, wie Sichelzellenerkrankungen auftreten, wenn deformierte rote Blutkörperchen zusammenklumpen, winzige Blutgefäße blockieren und starke Schmerzen und Schwellungen in den betroffenen Körperteilen verursachen. Lesen Sie auch – Top Immunitätsverstärker ab 2020, die Sie dauerhaft zu Ihrer Ernährung hinzufügen sollten
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Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) analysierten Blut von Patienten mit Sichelzellenerkrankungen und enthüllten den Prozess der Zellverklumpung. Lesen Sie auch – Coronavirus-Diät: DIY-Immunitätszubereitungen können sich nachteilig auf Ihre Gesundheit auswirken
Die als vaso-okklusive Schmerzkrisen bekannten Ergebnisse stellen einen Schritt dar, um vorhersagen zu können, wann eine solche Krise auftreten könnte.
„Diese schmerzhaften Krisen sind sehr unvorhersehbar. In gewissem Sinne verstehen wir, warum sie auftreten, aber wir haben noch keine gute Möglichkeit, sie vorherzusagen “, sagte Ming Dao, Hauptforscher und einer der führenden Autoren der Studie.
Die Forscher fanden heraus, dass diese schmerzhaften Ereignisse höchstwahrscheinlich von unreifen roten Blutkörperchen, sogenannten Retikulozyten, hervorgerufen werden, die anfälliger dafür sind, an Blutgefäßwänden zu haften.
Patienten mit Sichelzellenerkrankungen haben eine einzige Mutation im Gen, das für Hämoglobin kodiert, das Protein, das es roten Blutkörperchen ermöglicht, Sauerstoff zu transportieren. Dies führt zu unförmigen roten Blutkörperchen: Anstelle der charakteristischen Scheibenform werden die Zellen sichelförmig, insbesondere unter sauerstoffarmen Bedingungen.
Patienten leiden häufig an Anämie, da das abnormale Hämoglobin nicht so viel Sauerstoff transportieren kann, sowie an vaso-okklusiven Schmerzkrisen, die normalerweise mit Opioiden oder anderen Medikamenten behandelt werden.
Um zu untersuchen, wie rote Blutkörperchen mit Blutgefäßen interagieren, um eine vaso-okklusive Krise auszulösen, bauten die Forscher ein spezielles Mikrofluidsystem, das die postkapillären Gefäße nachahmt, die sauerstofffreies Blut von den Kapillaren wegtragen. In diesen Gefäßen mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 20 Mikrometern treten am wahrscheinlichsten Vasoverschlüsse auf.
Das Mikrofluidsystem soll es den Forschern ermöglichen, den Sauerstoffgehalt zu kontrollieren. Sie fanden heraus, dass Sichel-Erythrozyten bei sehr niedrigem Sauerstoffgehalt oder unter Hypoxie, ähnlich wie bei postkapillären Gefäßen, zwei- bis viermal häufiger an den Wänden der Blutgefäße hängen bleiben als bei normalen Sauerstoffwerten.
Wenn der Sauerstoffgehalt niedrig ist, bildet Hämoglobin in den Sichelzellen steife Fasern, die wachsen und die Zellmembran nach außen drücken. Diese Fasern helfen auch den Zellen, fester an der Auskleidung des Blutgefäßes zu haften.
Die Forscher fanden auch heraus, dass bei Patienten mit Sichelzellenerkrankungen unreife rote Blutkörperchen, sogenannte Retikulozyten, am wahrscheinlichsten an Blutgefäßen haften. Diese jungen roten Sichelzellen, die gerade aus dem Knochenmark freigesetzt wurden, tragen mehr Zellmembranoberfläche als reife rote Blutkörperchen, wodurch sie mehr Adhäsionsstellen bilden können.
„Die Adhäsion von Blutzellen ist in der Tat ein sehr komplexer Prozess, und wir mussten neue Modelle entwickeln, die auf solchen mikrofluidischen Experimenten basieren. Diese Adhäsionsexperimente und entsprechenden Simulationen für Sichel-Erythrozyten unter Hypoxie sind quantitativ und einzigartig “, sagte George Karniadakis, leitender Autor der Studie.
Quelle: ANI
Bildquelle: Shutterstock
Veröffentlicht: 4. September 2018, 11:35 Uhr