Populaire Berichten
Hoe de menselijke milt zieke bloedcellen uitfiltert
De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.
Een klasse geneesmiddelen die momenteel in ontwikkeling is voor de behandeling van malaria, verandert de vorm van rode bloedcellen die met malaria zijn geïnfecteerd, waardoor ze theoretisch niet door de interendotheliale spleet kunnen gaan. (Bron: Bestandsfoto) Onderzoekers, waaronder een van Indiase afkomst, hebben een nieuw computermodel gemaakt dat laat zien hoe kleine spleten in de milt voorkomen dat zieke rode bloedcellen opnieuw in de bloedbaan terechtkomen.
Hun model biedt een nieuw hulpmiddel voor het bestuderen van de rol van de milt bij het beheersen van ziekten die de vorm van rode bloedcellen beïnvloeden, zoals malaria en sikkelcelanemie, en kan worden gebruikt om nieuwe diagnostiek en therapieën te ontwikkelen voor een verscheidenheid aan acute en chronische ziekten.
De computationele en analytische modellen van dit werk, samen met een verscheidenheid aan experimentele waarnemingen, wijzen op een meer gedetailleerd beeld van hoe de fysiologie van de menselijke milt waarschijnlijk verschillende belangrijke geometrische kenmerken van rode bloedcellen beïnvloedt, zei Subra Suresh, president, Carnegie Mellon University in Pittsburgh, Pennsylvania, VS.
De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.
Ze bieden ook een beter begrip van hoe het knelpunt in de bloedsomloop voor de rode bloedcel in de milt een verscheidenheid aan acute en chronische ziektetoestanden kan beïnvloeden die het gevolg zijn van erfelijke aandoeningen, menselijke kankers en infectieziekten, met implicaties voor therapeutische interventies en testen op de werkzaamheid van geneesmiddelen.
De milt is als de waterzuiveringsinstallatie voor de bloedbaan van het lichaam. Het voorkomt dat ziekteverwekkers de bloedbaan bereiken en filtert oude en misvormde rode bloedcellen eruit.
Om te zien hoe de interendotheliale spleten de circulatie van rode bloedcellen reguleren, creëerden de onderzoekers een computersimulatie op basis van dissipatieve deeltjesdynamiek, een modelleringsmethode die is ontwikkeld en verfijnd voor biologische cellen in samenwerking met Brown University Professor George Karniadakis.
Met hun model konden ze het bereik van celgroottes en -vormen bepalen die door de spleten konden passen.
Het bereik kwam nauw overeen met het bereik van maten en vormen voor gezonde rode bloedcellen, wat aangeeft dat alleen gezonde cellen door de spleten zouden moeten kunnen gaan.
De bevindingen geven niet alleen onderzoekers een beter beeld van hoe de milt functioneert, maar bieden ook nieuwe inzichten in medicamenteuze behandelingen.
Een klasse geneesmiddelen die momenteel in ontwikkeling is voor de behandeling van malaria, verandert de vorm van rode bloedcellen die met malaria zijn geïnfecteerd, waardoor ze theoretisch niet door de interendotheliale spleet kunnen gaan.
De resultaten van de onderzoekers kunnen ook verklaren waarom op artemisinine gebaseerde antimalariamiddelen, die gezonde en met malaria geïnfecteerde rode bloedcellen verstijven, kunnen leiden tot ernstige bloedarmoede, aldus de studie.