Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Μαριάννα Αντωνέλου, Επίκουρη Καθηγήτρια, Τμήμα Βιολογίας, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Περίληψη:
Τα ερυθροκύτταρα, όπως και τα αιμοπετάλια, υπόκεινται σε ένα σύνολο αλλοιώσεων και βλαβών κατά την αποθήκευσή τους εκτός σώματος. Το σύνολο αυτό ονομάζεται αποθηκευτική βλάβη και επηρεάζει τη μορφολογία αλλά και τη λειτουργία του ερυθροκυττάρου, μέσω μεμβρανικών (καρβονυλίωση πρωτεϊνών), μηχανικών (αλλαγή σχήματος σε σφαιροεχινοκυτταρικό) και βιοχημικών (μείωση ATP και πτώση pH) αλλοιώσεων. Τα ερυθροκύτταρα που αποθηκεύονται με σκοπό τη μετάγγισή τους, παρουσιάζουν συχνά έναν πρώιμο φαινότυπο γήρανσης που μπορεί να τα καταστήσει επιδεκτικότερα σε εκκαθάριση στο σώμα του δέκτη. Η αποδοτικότητα της μετάγγισης συνηθίζεται να υπολογίζεται βάσει της αιμόλυσης εντός του ασκού και της ανάκτησης των ερυθροκυττάρων 24 ώρες μετά τη μετάγγιση.
Η αποθηκευτική ικανότητα των ερυθροκυττάρων σχετίζεται με τη διάρκεια και το συντηρητικό διάλυμα (όγκος και σύνθεση) της αποθήκευσης, τη λευκαφαίρεση, το είδος του πλαστικοποιητή που χρησιμοποιείται στον ασκό και τη διακύμανση των χαρακτηριστικών διαφορετικών αιμοδοτών σε γενετικό και μη επίπεδο. Το φύλο, οι μεταλλαγές στην αιμοσφαιρίνη (στίγμα β-Μεσογειακής αναιμίας) και σε μεταβολικά ένζυμα (G6PD), το κάπνισμα και η ηλικία αποτελούν ένα μικρό μέρος του συνόλου των χαρακτηριστικών του αιμοδότη που φαίνεται να επηρεάζουν την απόκριση των ερυθροκυττάρων στο αποθηκευτικό στρες και την αποτελεσματικότητα της μετάγγισης. Επίσης, δεν είναι αμελητέα και η συνεισφορά των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών του δέκτη στην έκβαση της μετάγγισης, κάτι που καθιστά μη ευνοϊκούς κάποιους συνδυασμούς δότη-δέκτη.
Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας και η μεθοδολογία που ακολουθήσαμε ήταν:
(α) Η μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας του σώματος αλλά και του πλάσματος του δέκτη σε αποθηκευμένα ερυθροκύτταρα πρώιμης (ημέρας 2), μέσης (ημέρας 21) και προχωρημένης (ημέρας 42) αποθήκευσης κατά τις πρώτες ώρες μετά την ανάμιξη μέσω ενός in vitro μοντέλου προσωμοίωσης της μετάγγισης. Χρησιμοποιήθηκε δείγμα από 7 μονάδες μετάγγισης συμπυκνωμένων ερυθροκυττάρων σε διάλυμα CPD-SAGM το οποίο αναμίχθηκε με πλάσμα 27 υγιών αιμοδοτών και επωάστηκε στους 37°C. Τα ανασυσταμένα δείγματα 2 μονάδων με 5 αιμοδότες μελετήθηκαν ανά τρίωρα διαστήματα εντός του εικοσιτετραώρου ενώ στα υπόλοιπα οι πειραματικές διαδικασίες διεξήχθηκαν μόνο στο πέρας του 24-ώρου. Μετρήθηκαν η αιμόλυση με και χωρίς εξωγενείς (οσμωτική και μηχανική) καταπονήσεις καθώς και η παραγωγή δραστικών ριζών οξυγόνου (ROS) με και χωρίς την επίδραση οξειδωτικών παραγόντων.
(β) Ο συγκριτικός έλεγχος των αιματολογικών και βιοχημικών χαρακτηριστικών φρέσκου (μη-αποθηκευμένου) αίματος ετερόζυγων για β-Μεσογειακή αναιμία και αιμοδοτών-μαρτύρων. Συλλέχθηκε αίμα από 204 υγιείς, τακτικούς αιμοδότες και μετρήθηκαν διάφορες αιματολογικές (γενικοί δείκτες ερυθροκυττάρων κ.α.), φυσιολογικές (π.χ. οσμωτική ευθραυστότητα ερυθροκυττάρων) και βιοχημικές (χοληστερόλη, ουρικό οξύ, ηλεκτρολύτες κ.α.) παράμετροι.
Όσον αφορά στο πρώτο σκέλος της εργασίας, η αιμόλυση και η επιδεκτικότητα των αποθηκευμένων ερυθροκυττάρων σε εξωγενείς αιμολυτικές καταπονήσεις παρουσιάστηκαν χαμηλότερες παρουσία πλάσματος, με εξαίρεση τη μηχανική αιμόλυση. Στην περίπτωση της τελευταίας παρατηρήθηκε πρώιμη αύξηση του δείκτη μηχανικής ευθραυστότητας, ιδιαίτερα στα κύτταρα μέσης ηλικίας, και το πλάσμα επιδείνωνε τη μηχανικη κατάσταση των κυττάρων. Όσον αφορά στο οξειδωτικό πρότυπο, οι ROS βρέθηκε να αυξάνονται αρκετά άμεσα μετά την ανάμιξη των αποθηκευμένων ερυθροκυττάρων με το υγιές πλάσμα, το οποίο ανάλογα με τον χρόνο αποθήκευσης και το μοριακό στόχο του οξειδωτικού που χρησιμοποιείται μπορεί να έχει είτε προστατευτικό, είτε προ-οξειδωτικό ρόλο. Συμπερασματικά, δεν είναι λίγες οι παράμετροι που διέφεραν σημαντικά μετά την προσομοίωση της μετάγγισης, τόσο σε σχέση με την κατάσταση στη μονάδα μετάγγισης, όσο και σε σχέση με την κλασσική μέτρηση στο πέρας του πρώτου εικοσιτετραώρου μετά τη μετάγγιση.
Όσον αφορά στο δεύτερο κομμάτι της εργασίας, οι ετερόζυγοι φορείς β-μεσογειακής αναιμίας που πληρούν τα κριτήρια αιμοδοσίας φάνηκε να αποτελούν μη αμελητέο ποσοστό επί του συνόλου των εθελοντών. Εμφάνισαν αρκετές ομοιότητες με το γενικό πληθυσμό, διέφεραν όμως σε ορισμένα χαρακτηριστικά της ερυθροκυτταρικής φυσιολογίας, όπως είναι η ανθεκτικότητα στην αιμόλυση. Η διαφορική δικτύωση αιμολυτικών και οξειδοαναγωγικών παραμέτρων που αναδείχθηκε, ενδέχεται να είναι σημαντική όσον αφορά στην ακόλουθη αποθήκευση του προς μετάγγιση αίματος και να σχετίζεται με την επιδεκτικότητά τους στο στρες της αποθήκευσης.
Λέξεις-κλειδιά:
ερυθροκύτταρο, μετάγγιση, αποθηκευτική βλάβη, β-μεσογειακή αναιμία, αιμοδοσία
