14Окт

Как повысить уровень эритроцитов в крови: Анемия и другие болезни крови. Профилактика и методы лечения

Содержание

Узнаем как повысить уровень эритроцитов в крови: полезные советы и рецепты

Когда у пациента берут кровь, то проверяют на наличие эритроцитов и лейкоцитов. Если имеются отклонения от нормы, то, значит, в организме есть воспаления. В крови имеются тельца, которые выполняют важнейшие функции. Речь идет об эритроцитах. За что отвечают эти тельца? Они обогащают кислородом и другими полезными веществами все ткани.

Эритроциты состоят из гемоглобина. В него входит железо. Благодаря этому белку эритроцит окрашивается в красный цвет. Белые элементы состоят из лейкоцитов. Они голубого цвета. Если в организме человека имеется воспаление, то у него, по результатам анализов, скорее всего, будет пониженный уровень эритроцитов. В таком случае врач назначит терапию. Желательно также скорректировать свое питание и избавиться от вредных привычек. В статье будет описано то, как быстро повысить эритроциты в крови.

Норма эритроцитов

При сдаче крови на общий анализ проводится исследование не только на количество эритроцитов, но и также проверяется уровень гемоглобина. Для того чтобы поставить диагноз, необходима информация о тельцах: их цвет, размер, объем. Только по всем данным врач может оценить состояние пациента. Ниже представлена таблица нормы эритроцитов по возрасту у женщин и мужчин.

Норма эритроцитов

Женщины

от 3.4 до 5.1

Беременные

от 3 до 3.5

Мужчины

от 4.1 до 5.7

Новорожденные

от 5.5 до 7.2

Ребенок до года

от 3 до 5.4

Ребенок от года

От 4 до 6.6

Если имеются небольшие отклонения, то они считаются нормальными. Для того чтобы восстановить показатель, нужно лишь изменить рацион и, если имеется недостаток витаминов, то восполнить его. Если отклонения значительные, то врач направит пациента на дополнительное обследование, чтобы выяснить причину воспаления. Именно от этого зависит то, как повысить пониженные эритроциты.

От того, насколько верным будет диагноз, зависит длительность и успешность проводимой терапии. Без посещения врача повышать уровень эритроцитов самостоятельно не стоит. Иногда это приводит к серьезным последствиям.

Если в результатах имеются отклонения, то важно сразу же постараться найти их провокатора. Следует понимать, что лечить нужно не измененное количество кровяных телец, а причину подобной реакции организма.

Причины возникновения

Помимо того, что пониженный уровень эритроцитов вызывается каким-либо заболеванием, данное состояние способно провоцировать осложнения. Именно поэтому важно относиться серьезно к такому нюансу и пытаться избавиться от него при появлении первых симптомов.

Одним из самых популярных заболеваний является анемия. Именно она чаще всего провоцирует снижение уровня эритроцитов. Также способствует понижению гемоглобина. То, как повысить уровень эритроцитов в крови, описано ниже в статье.

Помимо вышеуказанной болезни, причиной подобного следует отметить лейкоз. Он характеризуется появлением образований в костном мозгу. Именно там вырабатываются эритроциты. Заражение происходит тогда, когда здоровые клетки поглощаются злокачественными. Выявлена лишь одна причина подобному: радио- и химиотерапия. Если на пациента не воздействовали эти факторы, то провокатора озлокачествления выявить невозможно.

Симптоматика

Главное понимать, какую симптоматику вызывает состояние, когда эритроциты ниже нормы. Что это значит, описано выше, далее пойдет речь о проявлениях.

Могут наблюдаться головные боли, пониженное давление, тошнота и рвота, быстрая утомляемость, а также бессонница, которая возникает, даже если человеку сильно хочется вздремнуть. Увеличивается печень в размерах, селезенка, появляются проблемы, затрагиваемые желудочно-кишечный тракт. У пациентов могут отмечаться нарушения памяти, координации. Способны постоянно беспокоить состояния, при которых конечности кажутся ватными, а по телу бежит дрожь. Могут образовываться проблемы с сердечно-сосудистой системой.

Врач назначит лечение в зависимости от симптоматики и причины подобной патологии. Обязательно будет скорректировано питание и режим дня. То, насколько успешной станет терапия, зависит от поставленного диагноза и его правильности, а также от того, как человек следует всем рекомендациям.

Недуг у ребенка

Такая проблема часто беспокоит родителей. С чем это связано и что это значит? Эритроциты ниже нормы — распространенная патология у детей. Она связана с появлением анемии. Если у ребенка неправильное питание, то в его организм поступает мало железа. Это провоцирует снижение синтеза гемоглобина. Соответственно, количество эритроцитов уменьшается. Эта же проблема может появляться после потери крови. Иногда к подобному способен приводить авитаминоз.

Чтобы избавиться от описываемой патологии, необходимо срочно обратиться к врачу и пройти назначенные диагностические процедуры. Малыш должен сдать кровь, а также ему будут прописаны инструментальные методы. Лечение зависит от первопричины подобного состояния. Как правило, детям прописывается прием препаратов, содержащих железо, витамин B и фолиевую кислоту. Иногда снижение уровня эритроцитов может быть связано с проблемами в работе костного мозга. Тогда будут прописаны те препараты, которые способствуют лучшей выработке кровяных телец.

Если эритроциты уменьшились в количестве из-за острой кровопотери, то проводится операция. В ходе нее переливают кровь от донора.

Консервативное лечение

Для того чтобы повысить уровень эритроцитов, необходимо пить специальные лекарственные препараты. Они могут быть либо содержащие железо, либо комбинированного состава. Так можно эффективно повысить уровень эритроцитов.

Если у больного наблюдается запущенный случай, то ему будет предложено пройти лечение в стационаре. В обязательном порядке прописываются инъекции. Также будут введены витамины группы B.

Еще обязательно следует использовать те медикаменты, которые необходимы для ликвидации первичного заболевания. Если речь идет о сложных патологиях по типу лейкоза, то его терапия будет сводиться к пересадке костного мозга. То, как станет осуществляться лечение, полностью зависит от симптоматики, степени проявления, а также от других факторах, которые может учесть лишь врач.

Народные средства

Многие люди задаются вопросом о том, как повысить эритроциты в крови народными средствами. Есть большое количество рецептов, которые позволяют бороться с малым содержанием подобного вещества.

К отличным растениям, способным поднять уровень телец в организме, относят землянику, шиповник, медуницу. Можно сделать из них сборы и пить по несколько раз в день не более чашки. С земляникой переувлекаться нельзя, так как она способна снижать давление. Обычно у людей, у которых проблемы с эритроцитами, оно и так низкое. Травами лечиться нужно около трех месяцев.

Если у человека нет возможности пить отвары, то разрешается отдать предпочтение сокам. Они также дадут возможность повысить уровень эритроцитов. Один из эффективных рецептов готовится на базе свеклы. Овощ необходимо отварить, выжать из него жидкость и смешать с медом. Такой сок следует пить три раза в день не более одной столовой ложки.

Отлично показывает себя смесь, приготовленная из меда и сухофруктов. Желательно добавлять изюм, чернослив, орех, курагу. Все ингредиенты должны быть взяты в равных пропорциях. Смесь следует съедать по две чайной ложки до еды. Не более трех раз в сутки.

Подобные народные рецепты помогут поддерживать количество гемоглобина и эритроцитов в нормальном состоянии. Также некоторые врачи рекомендуют пить больше соков из моркови, свеклы, малины, граната, яблок и так далее. Желательно в них добавлять мед по вкусу. Так получится быстро повысить уровень эритроцитов. Однако не следует забывать, что сокотерапия может быть опасной. Некоторые из указанных видов сока являются концентрированными и способны спровоцировать ухудшение состояния. Поэтому перед употреблением следует обязательно проконсультироваться с врачом.

Специалист также может сам посоветовать то, какие соки лучше всего пить. Делать их нужно самостоятельно, а не покупать в магазине. Только тогда можно добиться максимального эффекта.

Диета

Важное значение будет играть диета. В рацион питания нужно добавить мясо, овощи, различные фрукты и молоко. Обязательно нужно включить в меню печень и субпродукты. Также следует обратить внимание на яблоки, свеклу, томаты, капусту, говядину, курицу, сыр, творог, яйца, гречку, овсянку. От свинины лучше отказаться.

Жареные и копченые блюда нужно убрать из рациона. Иначе не получится повысить уровень эритроцитов. Именно они могут провоцировать сбои в работе желудочного тракта. При уменьшенном количестве эритроцитов проблема с ЖКТ считается частым недугом. Все продукты питания лучше варить или тушить. От сладкого также нужно отказаться. Разрешается употреблять в пищу горький черный шоколад.

Профилактические меры

Если речь идет о профилактике новорожденных, то сперва матери следует позаботиться о хорошем рационе. Тогда грудное молоко будет насыщать ребенка всеми питательными веществами. Иногда педиатр может прописать прием медикаментов, которые содержат железо. Матери также следует наладить режим отдыха и бодрствования у младенца.

Как только ребенок начинает взрослеть, сразу нужно уделять особое внимание его питанию. Все новые продукты следует вводить в организм в определенное время. Также нужно помнить об особенностях самого ребенка, чтобы приблизительно понимать, какие овощи или фрукты ему необходимы в первую очередь. Следует вспомнить, за что отвечают эритроциты. Они переносят питательные вещества. Поэтому важно на период лечения повышать количество витаминов и минералов.

Профилактика у детей старше 12 лет

Чтобы у детей старше 12 лет не было проблем с пониженным уровнем эритроцитов, следует в их рацион питания вводить продукты, богатые и железом, и многими другими полезными веществами. Речь идет о меди, витаминах, кобальте, никеле и так далее.

Большое количество полезных веществ находится в желтке, овсянке, горохе, печени, свекле и других.

Итоги

Соблюдая диету и не отклоняясь от курса лечения, который назначил врач, можно с легкостью побороть описываемую проблему. Если говорить о профилактических мерах, то следует чаще посещать специалиста и сдавать кровь на анализ. Обязательно нужно следить за образом жизни и отказаться от вредных привычек. Ведь именно такие факторы позволяют иметь крепкое здоровье. Выше в статье представлена таблица нормы эритроцитов по возрасту у женщин и мужчин. Она позволит каждому человеку понять, есть ли у него проблемы.

повышение эритроцитов у мужчин

повышение эритроцитов у мужчин

повышение эритроцитов у мужчин

>>>ПЕРЕЙТИ НА ОФИЦИАЛЬНЫЙ САЙТ >>>

Что такое повышение эритроцитов у мужчин?

Технология мгновенного расширения Biomanix доставляет компоненты, стимулирующие рост пещеристого тела прямо в пенис, позволяя МАКСИМАЛЬНО увеличить его размер.

Эффект от применения повышение эритроцитов у мужчин

Столкнулся с серьезными проблемами в сексуальной жизни после долгого курса лечения сильными химпрепаратами. Для восстановления утраченной потенции доктор выписал мне таблетки Biomanix. Пропил два полных курса, сочетая их с массажем и физиопроцедурами. В итоге полностью устранил проблему и смог вернуться к нормальной жизни и отношениям с любимой женщиной.

Мнение специалиста

С приемом Biomanix эрекция станет больше и тверже. Член будет быстрее вставать, а с этим отпадут все переживания по поводу дисфункции. Восстановление после секса будет проходить быстрее, а это значит, что организм будет способен на несколько раз подряд, абсолютно без усталости. Член станет длиннее, толще, увеличится в объёме, и будет более мужественным. В течение нескольких недель применения Biomanix и полной его абсорбции организмом, сексуальность станет такой же сильной, как в подростковом возрасте.

Как заказать

Для того чтобы оформить заказ повышение эритроцитов у мужчин необходимо оставить свои контактные данные на сайте. В течение 15 минут оператор свяжется с вами. Уточнит у вас все детали и мы отправим ваш заказ. Через 3-10 дней вы получите посылку и оплатите её при получении.

Отзывы покупателей:

Даша

Лекарственная форма Биоманикса представляет собой капсулы, которые содержат корень муаки, муира пуама, каргинин, тонгкат али. Компоненты натурального происхождения предназначены для лечения преждевременной эякуляции. Они улучшают детородную функцию, нормализуют гормональный фон, поддерживают высокую потенцию.

Ия

Biomanix — действительно эффективный, но только если пропить курс хотя бы продолжительностью в месяц, чтобы еще и закрепить результат. Состав натуральный, только внимательно нужно читать аллергикам. Способствует повышению тестостерона и как положительный момент могу отметить еще и увеличение мужского достоинства. Выносливость повышается в разы, могу рекомендовать.

Результаты клинических испытаний показали, что Biomanix способствует увеличению количества пещеристых тел и усилению эрекции на 32%, что доказывает: рост новой ткани в пенисе возможен! Где купить повышение эритроцитов у мужчин? С приемом Biomanix эрекция станет больше и тверже. Член будет быстрее вставать, а с этим отпадут все переживания по поводу дисфункции. Восстановление после секса будет проходить быстрее, а это значит, что организм будет способен на несколько раз подряд, абсолютно без усталости. Член станет длиннее, толще, увеличится в объёме, и будет более мужественным. В течение нескольких недель применения Biomanix и полной его абсорбции организмом, сексуальность станет такой же сильной, как в подростковом возрасте.

Причины повышенных эритроцитов в крови. Почему эритроциты в крови повышены, и что это значит? Увеличение количества красных кровяных клеток в одной единице объема крови в медицине называется эритроцитозом. Лечение полицитемии при повышении уровня эритроцитов. Повышены эритроциты при опухолевых заболеваниях. . Почему повышены эритроциты в моче? Какие могут быть причины повышения эритроцитов у ребенка? Эритроциты в крови повышены – это патологическое состояние, которое также носит название эритроцитоз. Встречается такое расстройство намного реже, нежели снижение уровня красных кровяных телец. Причины повышения эритроцитов в крови у взрослых. Норма эритроцитов по возрасту. Что означает рост показателей. Подготовка и проведение анализа, расшифровка результатов. Способы нормализации показателей. О чем говорит повышенный уровень эритроцитов в крови у мужчин? . Отсюда можно сделать первый вывод, что повышение эритроцитов часто свидетельствует о некоторой степени кислородного голодания организма. Повышенные эритроциты: лечение. Эритроцитоз – это повышение уровня эритроцитов, что указывает на прогрессирование . Эритроциты – важный составляющий компонент крови. Красные тельца, вырабатываемые костным мозгом, играют важную роль в кроветворении и функциональной. Эритроциты – это форменные элементы крови, обеспечивающие важную функцию кислородного обмена во всех тканях организма. Повышенное содержание эритроцитов определяется при проведении общего (клинического). Повышение эритроцитов в моче при простатите. Повышенный уровень эритроцитов протекает при таком заболевании у мужчин, как простатит. Но цифра не перескакивает грань: не более чем на 3 единички. Если при наблюдении у медицинского специалиста цифра увеличивается, то проводятся. Основные причины появления повышенных эритроцитов в моче у мужчин, аналогичны таковым у женщин. Уровень эритроцитов возрастает в том случае, если наблюдаются воспалительные процессы почек и мочевыводящих органов. Это может быть признаком нарушения гормонального фона или развития. Эритроциты повышены – причины: Сердечная или легочная недостаточность; Эритремия (полицитемия) . Аномальное повышение эритроцитарного индекса MCV называется макроцитозом, а понижение – микроцитозом.
http://www.gimart.wroclaw.pl/zdjecia/fck/preparaty_dlia_povysheniia_potentsii_u_muzhchin5187.xml
http://strefaokazji.pl/uploaded/uvelichenie_chlena_kapsuly7809.xml
http://dush-kz.ru/uploads/fck/povyshenie_potentsii_u_muzhchin_posle_505888.xml
http://cyklo-wellness-penzion-palice.cz/content/file/povyshenie_gemoglobina_u_muzhchin8748.xml
http://calintertrade.co.th/PicUpload/bad_dlia_muzhchin_dlia_povysheniia7766.xml
Столкнулся с серьезными проблемами в сексуальной жизни после долгого курса лечения сильными химпрепаратами. Для восстановления утраченной потенции доктор выписал мне таблетки Biomanix. Пропил два полных курса, сочетая их с массажем и физиопроцедурами. В итоге полностью устранил проблему и смог вернуться к нормальной жизни и отношениям с любимой женщиной.
повышение эритроцитов у мужчин
Технология мгновенного расширения Biomanix доставляет компоненты, стимулирующие рост пещеристого тела прямо в пенис, позволяя МАКСИМАЛЬНО увеличить его размер.
Средства, улучшающие потенцию, будут актуальны всегда, только . Что касается существующих сегодня на фармрынке препаратов для улучшения потенции, то . Качество секса и оргазма не снижается? — Качество секса данные препараты улучшают однозначно, если правильно подобрана дозировка, что. 28 достойных препаратов для повышения потенции мужчин, не . Обычно это натуральные препараты для повышения потенции у мужчин растительного . Все эти качества медикамент имеет за счет наличия в составе женьшеня (природного афродизиака) и листа осота. Изготовлен из натуральных компонентов. Препараты для потенции в идеале должны решать проблему отсутствиянедостаточной эрекции независимо от причины ее возникновения. Препараты для потенции – впрочем, скорее средство экстренной помощи: лечение эректильной дисфункции надо начинать с устранения истинных причин. Обзор безопасных препаратов для потенции мужчин без побочных эффектов. . Самые популярные препараты для повышения потенции без побочных эффектов – это в основном фитопрепараты, гомеопатические средства и БАДы. Проблемы потенции и психология мужчин, возраст возникновения, влияние стрессов, болезней. . Проблема расстройства потенции. Возраст возникновения проблемы: не только после сорока! Исключить болезни! Побочный эффект препаратов для потенции. Нередко на фоне приема . В качестве лечения могут назначаться специальные массажные действия, которые помогут . Повышения потенции у мужчин после 50 лет можно достичь с помощью лекарственных средств. Какие препараты для повышения потенции можно принимать мужчинам? . Кому они противопоказаны и почему могут быть опасны для здоровья. . Обзор препаратов для повышения потенции: лекарства, таблетки для продления. Поэтому препараты для повышения потенции противопоказаны при тяжелых соматических заболеваниях. Витамины, повышающие потенцию. Как повысить потенцию с помощью приема витаминов и употребления их с продуктами питания? Виагра и прочие средства для потенции, которые каждый может легко купить в аптеке, считаются безопасными — их продажа допускается на уровне законодательства. Но на самом ли деле эти препараты так безобидны? Содержание статьи. 1 Обман ради выгоды. 2 .

Анемия, или Как повысить гемоглобин? – Здоровье – Домашний

Анемия, или Как повысить гемоглобин? В старину эту болезнь называли малокровием. Но конечно, когда речь заходит об анемии, врачи имеют в виду не уменьшение объема крови, а уменьшение уровня красных кровяных телец, эритроцитов, и гемоглобина, играющего в крови роль своеобразного «красящего вещества». Диагностировать анемию достаточно просто: нужно сдать анализ крови, чтобы проверить

уровень гемоглобина и гематокрит – объем крови, приходящийся на эритроциты.

При гемоглобине меньше чем 130 г/л у мужчин и 120 г/л у женщин и гематокрите меньше чем 39% у мужчин и 36% у женщин можно говорить о вероятности анемии. Чтобы окончательно удостовериться в диагнозе (или благополучно опровергнуть его!), через 2-3 недели кровь стоит пересдать. Если необходимо, делается более полный анализ, определяется средний объем эритроцитов, среднее содержание и средняя концентрацию гемоглобина в эритроцитах и пр.

Низкий гемоглобин: болезнь или просто «состояние»?

По статистике, анемия наблюдается у 10-20% взрослых, причем большинство из них – женщины. Во многом этому состоянию организма – а многие врачи предпочитают избегать термина «заболевание» – способствуют ежемесячные кровопотери во время обильных менструаций (в первые дни после них гемоглобин может быть понижен, поэтому кровь обычно советуют сдавать в середине или конце цикла). Пониженный гемоглобин часто бывает у вегетарианцев. Анемию могут вызвать любые заболевания, связанные с постоянной потерей крови (пусть даже незначительной, например, при кровоточащих деснах). Нередко анемией страдают заядлые курильщики, причем клинический анализ крови показывает абсолютно нормальный гемоглобин: это ответ иммунной системы, вынужденной в условиях кислородного голодания увеличивать размеры и количество эритроцитов и содержание в них гемоглобина, одна из главных задач которого – перенос кислорода.

Все время устаете или простужаетесь? Проверьте гемоглобин!

Основные и самые частые симптомы анемии – слабость, сонливость, быстрая утомляемость, головокружения и головные боли, повышенное сердцебиение и одышка при физических нагрузках. При легкой (первой) степени анемии, при которой уровень гемоглобина лишь немного ниже нормы (но не ниже 90 г/л), ярко выраженных симптомов может и не быть, а общая слабость вполне может списываться на ежедневную усталость. Конечно, такое «состояние организма» не смертельно, но о том, что такое «быть в тонусе», придется забыть. Да и организм при анемии любой степени становится особенно уязвимым: хороший гемоглобин – залог крепкого иммунитета. Даже легкая анемия опасна при беременности (а по российской статистике она обнаруживается у каждой третьей женщины в положении): ведь этот диагноз значит, что и будущая мама, и ее еще не родившийся ребенок сильно страдают от гипоксии, кислородного голодания. Брать гемоглобин под контроль нужно уже в первом триместре.

Алексей Ковальков

диетолог, ведущий программ «Еда по правилам и без», «Семейный размер»

Низкий гемоглобин (а железо его главный компонент) – это недостаток кислорода по всему организму, слабость и низкий жизенный тонус. Причем следует помнить: железо хорошо усваивается только из животных продуктов, вроде мяса и, особенно, печени. В них оно содержится в такой же форме, как и в нашем организме, в виде так называемого гема, входящего в состав гемоглобина.

Анемия: профилактика и лечение

Примерное в 90% случаях причиной низкого гемоглобина становится нехватка железа. Оставшиеся 10% приходятся на нехватку витамина В12, фолиевой кислоты (витамина В9),так называемые «смешанные виды» (например анемия одновременно может быть железодефицитной и В12-дефицитной), а также на некоторые заболевания кровеносной системы (апластическая и гемолитическая анемия). Точнее определить вид анемии поможет биохимический анализ крови. Также важно выяснить, в чем причина проблемы. В большинстве случаев для того, чтобы повысить гемоглобин и привести в норму показатели крови, достаточно скорректировать рацион и начать принимать соответствующие витамины или железо в профилактических или лечебных дозах. Если же причину анемии установить никак не удается или проблема оказалась достаточно серьезна (например, речь идет о нарушении усвоения витаминов и микроэлементов вследствие хронического заболевания, нарушения обмена веществ и пр.), потребуется помощь врача-гемолога и комплексное лечение.

Комплексный подход

Обычно при анемии одного только питания, богатого железом или недостающими витаминами, не достаточно: требуется дополнительный прием витаминно-минеральных комплексов. Однако правильное питание станет хорошим подспорьем в лечении и профилактике анемии. К тому же ученые доказали: поливитаминные комплексы лучше усваиваются в присутствии натуральных витаминов, поступающих с пищей.

При железодефицитной анемии полезно употреблять продукты, богатые легко усваиваемым железом, в первую очередь это мясо и мясные субпродукты. Для хорошего усвоения железа полезны продукты, богатые витамином С, медью, цинком и марганцем (не случайно в поливитаминных комплексах они обычно идут вместе). Это, в первую очередь, зелень и зеленые овощи, шпинат, различные виды листовых салатов, изюм, помидоры. При нехватке витамина С в организме железо практически не усваивается. А вот кальций, наоборот, ухудшает его усвоение. Так что молочные продукты стоит есть отдельно!

При анемии, вызванной дефицитом витамина В12, будут полезны мясо и мясные субпродукты, дрожжи, соевые продукты. Если же причина низкого гемоглобина – в нехватке фолиевой кислоты, помимо красного и белого мяса стоит налегать на бобовые, брокколи, брюссельскую и другие виды зеленой капусты, шпинат, лук.

продуктов, которые нужно есть, чтобы увеличить количество эритроцитов

Продукты, богатые железом, витамином B12 и фолиевой кислотой, поддерживают выработку эритроцитов.

Изображение предоставлено Татьяной Волгутовой/iStock/GettyImages

Красные кровяные тельца, или эритроциты, переносят кислород, поглощенный вами при вдохе, к вашим органам и тканям. Они также переносят побочный продукт метаболизма углекислый газ в легкие, где газ выбрасывается при выдохе. Эритроциты выживают в вашей системе кровообращения примерно 120 дней.

Ваш костный мозг постоянно вырабатывает новые эритроциты для замены тех, срок жизни которых истек. Употребление в пищу продуктов, содержащих определенные необходимые питательные вещества, может помочь увеличить выработку эритроцитов костным мозгом. Это особенно важно, если у вас анемия или низкий уровень эритроцитов, вызванный дефицитом одного или нескольких питательных веществ.

Продукты, богатые железом

Костный мозг нуждается в железе для выработки гемоглобина, железосодержащего белка в эритроцитах, который переносит кислород и углекислый газ.В Соединенных Штатах пшеницу и многие другие виды муки обогащают железом.

Таким образом, такие продукты, как сухие завтраки, крекеры, макаронные изделия, хлеб и другая выпечка, служат важным источником пищевого железа. Другие продукты, богатые железом, включают:

  • Постное красное мясо — говядина, баранина

  • Субпродукты — печень, почки, потроха

  • Морепродукты — моллюски, устрицы, мидии, осьминоги, крабы

  • Рыба — анчоусы, сардины, скумбрия

  • Птица и яйца – гусь, эму, утка, ножка индейки, индюшачий фарш

  • Бобовые — вигна, фасоль, соя, тофу, маш, белая фасоль, лимская фасоль, чечевица, нут

  • Овощи — грибы, картофель в кожуре, лук-порей, шпинат, вяленые помидоры, топинамбур, капуста, зелень, кимчи

  • Фрукты — сушеные ягоды годжи, курага, сушеные персики, чернослив, изюм, оливки, хурма, инжир

  • Орехи — кешью, кедровые орехи, фундук, фисташки, миндаль, макадамия, грецкие орехи, пекан

  • Семена — тыквенные семечки, тыквенные семечки,

    семена подсолнечника и тахини, семена чиа

Подробнее: Продукты, которые следует есть при низком уровне железа

Продукты, богатые витамином B12

Витамин B12, или кобаламин, участвует во многих биохимических реакциях в организме и играет ключевую роль в репликации эритроцитов костного мозга — прежде всего в дублировании генетического материала или ДНК, которое должно произойти до того, как эти клетки делятся.

Дефицит витамина B12 снижает эффективность производства эритроцитов, что может привести к анемии. Продукты животного происхождения, естественно, содержат витамин B12. В целом то же нежирное красное мясо, субпродукты, морепродукты и птица с высоким содержанием железа также богаты витамином B12. К рыбам с высоким уровнем B12, о которых еще не упоминалось, относятся сельдь, тунец, форель, луфарь и лосось.

Продукты, приготовленные из обогащенной муки, содержат большое количество витамина B12. Молоко, сыр и другие молочные продукты также содержат диетический витамин B12, важный источник питательных веществ, если вы придерживаетесь ово-лакто-вегетарианской диеты.

Если вы придерживаетесь строгой веганской диеты, возможные источники витамина B12, помимо обогащенных зерновых продуктов, включают пищевые дрожжи, темпе и некоторые виды съедобных грибов и водорослей. Тем не менее, вам может понадобиться веганская добавка B12 для удовлетворения потребностей вашего организма, если у вас разовьется дефицит.

Продукты, богатые фолиевой кислотой

Фолат, или витамин B9, является еще одним питательным веществом, необходимым для нормального количества эритроцитов. Как и витамин B12, фолиевая кислота играет ключевую роль в дублировании ДНК, что является важным этапом в производстве новых эритроцитов.Хотя дефицит витамина B12 встречается чаще, дефицит фолиевой кислоты также может привести к анемии. При дефиците витамина B12 также может быть дефицит активной фолиевой кислоты.

Фолиевая кислота встречается в природе в самых разных продуктах растительного и животного происхождения. Хорошие животные источники фолиевой кислоты в значительной степени аналогичны источникам железа и витамина B12, а именно: мясо, птица, рыба, морепродукты, яйца и молочные продукты.

Продукты, приготовленные из обогащенной зерновой муки, также содержат значительное количество диетической фолиевой кислоты, искусственно созданной формы фолиевой кислоты.Другие растительные продукты, богатые фолиевой кислотой, не упомянутые ранее, включают:

  • Овощи — эдамаме, спаржа, бамия, горох, цикорий, листовая капуста, листовая капуста, артишоки, брюссельская капуста, свекла, брокколи
  • Бобовые — фасоль конская, фасоль пинто, морская фасоль, черная фасоль, арахис, арахисовое масло
  • Фрукты — авокадо, гуава, манго, бойзеновая ягода, апельсины, гранат, папайя, ежевика, киви
  • Орехи — смешанные орехи

Подробнее: Что пить при анемии?

Другие диетические соображения

Помимо железа, витамина B12 и фолиевой кислоты, другие питательные вещества также играют роль в производстве эритроцитов, включая белок, рибофлавин, ниацин, витамин B6, витамин C, кальций, медь, кобальт, селен и цинк.

Поэтому важно придерживаться хорошо сбалансированной диеты с широким спектром продуктов, чтобы оптимально поддерживать выработку эритроцитов. Основываясь на результатах анализа крови на эритроциты, ваш лечащий врач может предложить конкретные диетические рекомендации, добавки или другие вмешательства для оптимизации количества эритроцитов.

Подробнее: Продукты с высоким содержанием железа и витамина С

границ | Аномалии эритроцитов как зеркало тяжести заболевания SARS-CoV-2: пилотное исследование

Графический абстрактный | Инфекция SARS-CoV-2 оказывает значительное влияние на эритроциты, что, по-видимому, связано с тяжестью заболевания у этих пациентов. (A) В это исследование были включены пациенты, госпитализированные не из отделений интенсивной терапии из-за тяжелого заболевания COVID-19 ( n = 36). (B) В контрольную группу вошли здоровые лица без почечной или печеночной недостаточности, без диагноза анемии или миелоидного новообразования, без гемотрансфузий в течение последних 3 мес ( n = 18). (C) Демографические данные, клинические, лабораторные данные и результаты компьютерной томографии (КТ) органов грудной клетки регистрировались при поступлении.Как у больного, так и в контрольной группе проводили гематологические исследования, стандартный биохимический анализ компонентов сыворотки крови, в группе больных оценивали коагуляционный анализ. Всем больным и контрольным образцам также проводили исследование мазка периферической крови. (D) Свободный гемоглобин плазмы и осмотическая хрупкость эритроцитов (RBC) и свободный гемоглобин (Free-Hb) после механического стресса (MECH) путем механического гемолиза оценивали как у пациентов, так и у контрольной группы. Уровни внутриклеточного (i) кальция (iCa2+), воздействие фосфатидилсерина (PS) на эритроциты, мембраносвязанные иммуноглобулины G (IgG) на эритроциты и уровни активации каспазы-3 в эритроцитах по мере клеточного клиренса и маркеров апоптоза измеряли с помощью проточной цитометрии.Для количественной оценки активности фермента G6PD использовали спектрофотометрический анализ. Внутриклеточные активные окислительные виды эритроцитов (iROS) оценивали как у пациентов, так и у контрольной группы. (E) Повышенные маркеры гемолиза (Free-Hb) и лактатдегидрогеназы (LDH) наблюдались у пациентов по сравнению с контрольной группой. Эритроциты пациентов были более уязвимы к механическому стрессу и имели значительно повышенные маркеры апоптоза (iCa2+ и RBC-PS+). Уровни iROS в эритроцитах были значительно ниже в группе пациентов по сравнению со здоровым контролем.Это открытие, возможно, коррелирует с повышенным уровнем активности G6PDH в этой группе, что предполагает компенсаторный механизм против вируса. (F) D-димеры пациентов коррелировали с RBC-PS+, что указывает на возможный вклад эритроцитов в тромботический диатез, связанный с заболеванием SARS-CoV-2. (G) Уровни свободного Hb коррелировали с распространением легочных инфильтратов на КТ органов грудной клетки у пациентов с COVID-19. RBC-IgGs+ коррелировали с тяжестью признаков легочной КТ, а также с нарушением функции легких, выраженным отношением PO2/FiO2.Это открытие предполагает, что гипоксия может привести к старению эритроцитов.

Введение

Пандемия

SARS-CoV-2 продемонстрировала разрушительное воздействие на человечество с момента ее вспышки в 2019 году. Были предприняты серьезные усилия для описания ее патофизиологии, чтобы разработать более эффективные методы лечения. Было признано влияние вируса на различные системы, помимо легких, включая сердце, желудочно-кишечный тракт, нервную систему, почки, свертывание крови и эндотелий (Iba et al., 2020; Пуэльес и др., 2020 г.; Су и др., 2020). У пациентов с инфекцией COVID-19 можно наблюдать различные гематологические параметры, включая лимфопению и повышенный уровень D-димеров (Rahi et al., 2021). Сообщалось, что анемия является независимым прогностическим фактором тяжести заболевания при COVID-19 (Bellmann-Weiler et al., 2020), при этом ряд исследований неизменно показывает, что увеличение ширины распределения клеток крови Reb (RDW) предсказывает худший исход при COVID-19. пациентов (Foy et al., 2020; Banon et al., 2021; Сони и Гопалакришнан, 2021 г.).

Эритроциты (эритроциты) являются переносчиками O 2 по всему организму, и известно, что они лизируются в случае инфекций, особенно осложненных сепсисом (Bateman et al., 2017). Предыдущие исследования показали, что вирус может проникать в эритроциты посредством взаимодействия его шиповидного белка S1 с CD147 эритроцитов (Wang et al., 2020) и белком полосы 3 (Cosic et al., 2020). Вирусный шиповидный белок и продукты активации комплемента были обнаружены на поверхности клеток эритроцитов у пациентов с COVID-19 и, как считается, влияют на реологию эритроцитов, приводя к внутрисосудистому тромбозу и связанному с ним повреждению легких (Lam et al., 2021).

Кроме того, было высказано предположение, что при инфекции COVID-19 гиперкоагуляция и воспалительное состояние могут влиять на эритроциты, делая их мембраны более хрупкими и менее эластичными (Grobler et al., 2020). Наконец, было показано, что повышенный уровень ферритина в сыворотке может вызывать гиперактивированные взаимодействия между эритроцитами и тромбоцитами у пациентов с COVID-19, что указывает на связь между изменениями эритроцитов и тромбозом при заболевании COVID-19 (Venter et al., 2020).

Целью настоящего исследования является изучение влияния SARS-CoV-2 на физиологию эритроцитов, а также их связь с тяжестью заболевания.Кроме того, это исследование направлено на выяснение возможных механизмов этой ассоциации.

Материалы и методы

Субъектов

пациента, госпитализированных в отделения интенсивной терапии (ОИТ) по поводу тяжелой формы COVID-19, были включены в это исследование с марта 2021 года по май 2021 года. В контрольную группу вошли пациенты без COVID-19 без почечной или печеночной недостаточности, без диагноза анемии. или миелоидное злокачественное новообразование и отсутствие переливания крови в течение последних 3 месяцев. Образцы ЭДТА и сыворотки были получены от всех участников в соответствии с протоколом исследования (пациенты с COVID-19 и контрольная группа).Корреляции лабораторных результатов с тяжестью заболевания, оцененной с помощью КТ органов грудной клетки и соотношением PaO 2 /FiO 2 , были проведены у пациентов с COVID-19. КТ и определение соотношения PaO2/FiO2 выполняли при поступлении пациента. Все остальные лабораторные измерения проводились в один и тот же день в различные моменты времени госпитализации пациента. Исследование было проведено в соответствии с рекомендациями Хельсинкской декларации и одобрено Институциональным наблюдательным советом (или Комитетом по этике) Афинского национального и Каподистрийского университета (номер решения: 145/8-3-2021 от 08-04-2021). ).

Гематологический, биохимический анализ и анализ коагуляции

Гематологические тесты [включая количество лейкоцитов (лейкоцитов), нейтрофилы, лимфоциты, моноциты, эозинофилы, базофилы, количество эритроцитов (эритроцитов), гемоглобин (Hb), гематокрит (Hct), MCV (средний объем клеток), MCH (средний корпускулярный гемоглобин), MCHC (средняя концентрация корпускулярного гемоглобина), RDW (ширина распределения эритроцитов), PLT (количество тромбоцитов) и MPV (средний объем тромбоцитов)] и стандартный биохимический анализ компонентов сыворотки [глюкоза, мочевина, креатинин, мочевая кислота, кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, магний, железо, ферритин, белки, альбумин, сывороточная глутамилоксалаттрансаминаза, сывороточная глутамилпируваттрансаминаза, гамма-глутамилтрансфераза, щелочная фосфатаза, общий билирубин, непрямой билирубин, прямой билирубин, амилаза , лактатдегидрогеназа (ЛДГ), высокочувствительный С-реактивный белок (СРБ) и интерлейкин-6 (ИЛ-6)] были определены как у пациента, так и в контрольной группе, а также уровни продуктов деградации поперечно-сшитого фибрина в плазме (D -димеры) и волокна иноген оценивали в группе пациентов.Исследование мазка периферической крови также проводили у всех пациентов и здоровых контрольных образцов. Образец 10 мкл крови с ЭДТА использовали для приготовления мазков крови с последующим окрашиванием по Май-Грюнвальду-Гимзе. В частности, после приготовления мазка крови его оставляли сушиться на воздухе, а затем погружали в чистый метанол для фиксации на 5 мин. Затем предметное стекло замачивали в растворе красителя по Май-Грюнвальду на 4 мин с последующим окрашиванием по Гимзе на 15 мин. Избыток красителя удаляли промыванием водой.

Исследование функции легких

В группе пациентов функцию легких определяли путем измерения соотношения PO 2 /FiO 2 и процента инфильтрации грудной клетки по данным компьютерной томографии (КТ) (в квартилях: 1–25, 25–50, 50– 75 и 75–100%). Количественную оценку распространенности легочных инфильтратов проводили с использованием шкалы визуальной оценки Covid (Arkoudis et al., 2021).

Измерение внутриклеточных АФК, Ca

2+ и уровней активированной каспазы-3 Уровни

внутриклеточных АФК (iROS) и кальция (iCa 2+ ) измеряли с помощью проточной цитометрии, как описано ранее (Pavlou et al., 2021). Для обнаружения расщепленной каспазы-3 (RBC caspase-3) эритроциты трижды промывали фосфатно-солевым буфером (PBS) и ресуспендировали в PBS в концентрации 4% Hct. Для фиксации клеток клетки инкубировали в 0,05% растворе глутарового альдегида в течение 10 мин при комнатной температуре. Затем суспензию эритроцитов инкубировали в 0,5% растворе PBS/Tween вместе с антителом PE Rabbit против активной каспазы-3 в течение 20 мин при комнатной температуре. Реакцию останавливали добавлением раствора PBS.Антитела, используемые для проточной цитометрии, были получены от BD Biosciences (Сан-Хосе, Калифорния, США). Процент активированных каспаз-3 положительных клеток определяли с помощью проточной цитометрии на цитометре FACSCanto II (BD Biosciences, Сан-Хосе, Калифорния, США). Анализ данных был выполнен с использованием программного обеспечения BD FACSDiva™. Для каждого образца было получено не менее 30 000 событий для эритроцитов.

Обнаружение связанных с мембраной эритроцитов иммуноглобулинов G и воздействия фосфатидилсерина

Воздействие фосфатидилсерина на

эритроцитов (PS + эритроцитов) проводили с использованием набора для апоптоза фикоэритрин (PE)-аннексин V и маркера активации эритроцитов, анти-CD235, конъюгированного с флуоресцеинизотиоцианатом (FITC) (BD Biosciences, Сан-Хосе, Калифорния, США). состояний) и определяли с помощью проточной цитометрии на цитометре FACSCanto II, как описано ранее (Tzounakas et al., 2021).

Для обнаружения стареющего неоантигена на поверхности эритроцитов измеряли процент эритроцитов с положительным результатом на мембраносвязанные (иммуноглобулины G) IgG (IgG + эритроцитов). Эритроциты, ресуспендированные в растворе PBS/0,1% BSA при концентрации 0,1% Hct, инкубировали с анти-IgG, конъюгированным с флуоресцеин-изотиоцианатом (FITC) (BD Biosciences, Сан-Хосе, Калифорния, США) вместе с маркером активации эритроцитов, анти-CD235, конъюгированное с аллофикоцианином (APC), в течение 40 мин при комнатной температуре.Реакцию останавливали добавлением раствора PBS. Для каждого образца было получено не менее 30 000 событий для эритроцитов.

Тесты на гемолиз и активность G6PD

Свободный гемоглобин плазмы (свободный гемоглобин плазмы) рассчитывали по методу Harboe (1959). Более конкретно, после центрифугирования общей крови при 1500 g супернатант плазмы дважды центрифугировали при 1000 g в течение 10 мин. Супернатанты разводили дистиллированной водой и инкубировали при комнатной температуре в течение 30 мин.Поглощение измеряли при 380, 415 и 450 нм. Для расчета мг Hb/100 мл использовали формулу 2*OD415 — (D380 + D450)* разведение * 1000/1,655*8,60 =. Испытание на осмотическую хрупкость проводили, как описано ранее (Tzounakas et al., 2017).

Механический гемолиз, относящийся к проценту гемолиза эритроцитов после воздействия механического стресса (Free-Hb-MECH), рассчитывался следующим образом:

[((100 — гематокрит) × (PFHb контроль ))/Hb аликвота ] × (коэффициент разбавления, необходимый для достижения 20% Hct)

, где PFHb контроль — средняя концентрация свободного гемоглобина в плазме в супернатантах контрольных (некачалированных) образцов, а Hb аликвота — средняя концентрация гемоглобина в аликвотах эритроцитов при гематокрите 20% ( Харм и др., 2012).

Для количественного определения активности фермента G6PD использовали спектрофотометрический анализ (Ben Srl Biochemical Enterprise, Милан, Италия).

Статистический анализ

Тест хи-квадрат был проведен для проверки дисбаланса между пациентами и контрольной группой в отношении пола участников. Предполагая ненормальность исследуемых параметров, были проведены тесты Крускала-Уоллиса для двух групп для оценки различий параметров между группами субъектов. Для выявления различий параметров между различными классами инфильтратов КТ органов грудной клетки в группе пациентов были проведены тесты Крускала-Уоллиса с тестом Данна для множественных сравнений.Наконец, был рассчитан Rho Спирмена, чтобы найти связь между параметрами эритроцитов и соотношением PaO 2 /FiO 2 в группе пациентов. Все значения выражены как медиана (25–75% межквартильный размах-IQR), если не указано иное. Значимость принималась при значениях р менее 0,05. Статистический анализ проводили с использованием STATA MP-64 16.0.

Результаты

В это исследование были включены госпитализированные пациенты с SARS-CoV-2 ( N = 36), а также здоровая контрольная группа соответствующего возраста и пола ( N = 18).По демографическим характеристикам группа больных на 50 % состояла из мужчин, тогда как в контрольной группе доля мужчин составляла 66 % ( p = 0,245). Средний возраст составил 66,33 ± 13,48 года у пациентов и 65,16 ± 14,24 года у здоровых (среднее значение ± стандартное отклонение, p = 0,78). Лекарства, назначаемые госпитализированным пациентам с SARS-CoV-2, включали ремдесивир, дексаметазон, низкомолекулярный гепарин и антибиотики широкого спектра действия на основании решения врача. Сообщений о медикаментозном гемолизе в историях болезни не было.Согласно их медицинским записям, ни пациенты, ни контрольная группа не получали сопутствующих препаратов, которые могли повлиять на свободный гемоглобин.

Основной гематологический профиль и связанный с ним биохимический и коагуляционный анализы сыворотки пациентов при поступлении в больницу и здоровых лиц, а также оценка состояния дыхания пациентов представлены в таблице 1. Характеристики эритроцитов у пациентов с SARS-CoV-2 и у здоровых лиц представлено в Таблице 2. У пациентов с SARS-CoV-2 наблюдалась лимфопения наряду с повышенными маркерами воспаления, включая уровни ферритина, CRP и IL-6.Кроме того, у пациентов наблюдалось повышение уровня ЛДГ в отличие от здоровых лиц, у которых значения ЛДГ были нормальными. Связи между уровнем ЛДГ в сыворотке, числом лимфоцитов, уровнем ферритина и D-димеров и тяжестью заболевания не наблюдалось, однако была выявлена ​​связь между уровнем фибриногена и высокочувствительным СРБ (вч-СРБ) в группе больных (r = 0,662, 90–127 p). = 0,003). Никаких морфологических аномалий эритроцитов не наблюдалось ни у здоровых людей, ни у образцов периферической крови SARS-CoV-2 с помощью световой микроскопии (данные не показаны).

Таблица 1. Гематологические и биохимические характеристики сыворотки крови и маркеры гемолиза эритроцитов больных SARS-CoV-2 при поступлении в стационар и здоровых лиц.

Таблица 2. Характеристики эритроцитов у пациентов с SARS-CoV-2 и у здоровых людей.

Что касается исследования маркеров гемолиза, наиболее поразительным результатом был заметно повышенный уровень свободного гемоглобина в плазме, 28,1 г/дл (23,1–42,1 г/дл).5) по сравнению с 0,42 г/дл (0–11,8) (медиана IQR) у пациентов по сравнению с контрольной группой, хотя это не сопровождается разницей в Hb или непрямом билирубине. Однако это сопровождалось повышением уровня ЛДГ и свободного Hb-MECH по сравнению со здоровым контролем (таблица 1 и рисунок 1). Репрезентативные КТ-изображения пациентов с 0–25, 25–50 и 50–75% КТ-инфильтратов грудной клетки представлены на дополнительном рисунке 1.

Рисунок 1. Представление маркеров гемолиза у пациентов (ПТ) по сравнению с контрольной группой (ЦТЛ). (A) На гистограмме показан процент средней хрупкости клеток (MCF) в двух группах (пациенты по сравнению с контрольной группой). График с прямоугольниками и усами [с использованием метода Тьюки], иллюстрирующий: (B) свободный гемоглобин (Hb) в плазме в мг/дл у пациентов по сравнению с контрольной группой и (C) свободный гемоглобин после воздействия на клетки механического стресса (Free- Hb-MECH). ** р < 0,01.

Уровни внутриклеточных ионов кальция (iCa 2+ ) были повышены у пациентов с SARS-CoV-2 по сравнению со здоровым контролем в нашем исследовании.В отличие от равного процента IgG + и каспаза-3-положительных эритроцитов, указывающих на наличие стареющего неоантигена и маркера эриптоза соответственно, процент эритроцитов, экспонирующих PS, был значительно увеличен у пациентов по сравнению с контрольной группой. Кроме того, также наблюдалось значительное и заметное повышение уровня активности G6PDH в эритроцитах пациентов. Кроме того, iROS были значительно снижены у пациентов с COVID-19 (таблица 2).

Свободный гемоглобин в плазме = 26.5 г/дл (18,8–36,8) было отмечено для пациентов с 0–25% инфильтратов на КТ грудной клетки при поступлении, тогда как значения 46,4 г/дл (39,5–56,4) и 25,3 г/дл (22,1–36,3) наблюдались для инфильтратов КТ. 25–50 и 50–75% соответственно ( p = 0,033). Уровни iROS в эритроцитах показали тенденцию к ассоциации с инфильтратами КТ органов грудной клетки [443 (403–527) по сравнению с 421 (371–425) по сравнению с 535 (412–582) для инфильтратов 0–25, 25–50 и 50–10. 75% соответственно ( p = 0,056)] (рис. 2А, В).

Рис. 2. Характеристики гемолиза и эритроцитов у пациентов с SARS-CoV-2, сгруппированные по инфильтратам на КТ органов грудной клетки. График с прямоугольниками и усами [с использованием метода Тьюки], иллюстрирующий: (A) Плазма без Hb, (B) iROS и (C) IgG + эритроцитов. * р < 0,05, ** р < 0,01.

Также наблюдалась значительная корреляция между IgG + эритроцитов и соотношением PO 2 / FiO 2 (рис. 3А, Rho Спирмена = -0,62, p = 0.018). Процентное содержание IgG + эритроцитов было заметно повышено у пациентов с 50–75% КТ инфильтратов органов грудной клетки по сравнению с пациентами с 0–25% [0,79 (0,68–0,90) против 0,54 (0,46–0,72) соответственно], p = 0,028. Из-за небольшого количества измерений RBC-IgG ( N = 14) не было пациентов с измеренными RBC-IgG и 25–50% инфильтратов КТ органов грудной клетки (рис. 2C). Кроме того, было обнаружено, что D-димеры пациентов связаны с PS + эритроцитов (рис. 3C, p = 0.01, Rho Спирмена = 0,46, N = 32), но не с инфильтратами грудной клетки ( p = 0,17). Кроме того, PS + эритроцитов было незначительно связано с соотношением PaO 2 / FiO 2 (R Спирмена = -0,32, p = 0,06) (рис. 3B). Все ассоциации маркеров эритроцитов с тяжестью заболевания (определяемые соотношением PaO 2 / FiO 2 ) показаны на рисунке 3.

Рис. 3. Выявлены значимые корреляции маркеров гемолиза и эритроцитов с тяжестью заболевания, определяемой по соотношению PaO2/FiO2. (A) Корреляция IgG + эритроцитов с соотношением PO 2 /FiO 2 , (B) Корреляция PS + эритроцитов с соотношением PO 1 0 5 2 2 2 и (C) Корреляция между D-димерами и PS + эритроцитов.

Обсуждение

В этом пилотном исследовании представлены новые данные, свидетельствующие о связи между SARS-CoV-2 и физиологией эритроцитов, а также связь маркеров эритроцитов с тяжестью заболевания.

В настоящем исследовании пациенты с SARS-CoV-2 не имеют различий по большинству изученных гематологических и биохимических параметров по сравнению с контрольной группой (таблица 1), однако у них наблюдается повышенный уровень ЛДГ.Предполагается, что повышенный уровень ЛДГ в этой группе пациентов является признаком прогрессирования заболевания и, вероятно, может использоваться для прогнозирования наихудшего исхода (Henry et al., 2020; Szarpak et al., 2021). Лимфопения и повышенные уровни ферритина и D-димеров также были предложены в качестве прогностических маркеров тяжести заболевания и смертности (Gomez-Pastora et al., 2020; Tavakolpour et al., 2020; Lee et al., 2021; Poudel et al., 2021). Группа пациентов с SARS-CoV-2 в нашем исследовании действительно демонстрирует все вышеперечисленные характеристики.Однако корреляции между этими маркерами и тяжестью заболевания не наблюдалось, вероятно, из-за малого числа пациентов. Повышенные уровни фибриногена, вероятно, отражают воспалительное состояние пациентов, на что указывает положительная корреляция между фибриногеном и СРБ в нашем исследовании (данные не представлены). Наличие избытка железа, о чем свидетельствует повышенный уровень ферритина в сыворотке в нашем исследовании, может способствовать дальнейшему развитию тромбоза у пациентов с COVID-19 за счет повышения устойчивости сгустка к фибринолизу (Kell and Pretorius, 2015).

Наши результаты показали, что уровни свободного гемоглобина в плазме пациентов с SARS-CoV-2 были заметно повышены в группе пациентов. Уровень свободного гемоглобина в плазме, маркер внутрисосудистого гемолиза, обычно не используется в клинической практике, и этот факт может объяснить, почему гемолиз эритроцитов не был описан у пациентов с SARS-CoV-2. Однако ранее сообщалось о повышении уровня свободного гемоглобина в плазме при SARS-CoV-2 (Lancman et al., 2021). Существует мнение, что повышенный уровень свободного гемоглобина в плазме может быть связан с неоптимальной венепункцией.Повышение уровня свободного гемоглобина в плазме иногда может наблюдаться у госпитализированных пациентов, поскольку считается, что значения от 5 до 15 мг/дл являются результатом субоптимальной венепункции (Lancman et al., 2021). Однако в нашем исследовании только у 2 из 36 пациентов уровень свободного гемоглобина в плазме был ниже 15 (между 10 и 15), что позволяет предположить, что этот маркер, вероятно, является результатом воздействия вируса на эритроциты, а не неоптимальная венепункция.

Наше исследование предполагает, что вирус вызывает окислительный стресс эритроцитов, увеличивает внутриклеточный Ca 2+ и хрупкость клеток к механическому стрессу.Точную последовательность событий установить невозможно. Однако известно, что повышенный iROS в эритроцитах, вторичный по отношению к сепсису, приводит к снижению деформируемости эритроцитов, которая состоит из усадки клеток, вздутия мембраны и скремблирования клеточной мембраны, процесса, называемого эриптозом (Pretorius, 2018). Это может выражаться в повышенной механической хрупкости и лизисе эритроцитов, как это наблюдалось в нашем случае (Machiedo et al., 1989).

D-димеры представляют собой фрагменты деградации фибрина, и их значения связаны с тромбозом и фибринолизом.В нашем исследовании была обнаружена связь между эритроцитами PS + и D-димерами (рис. 3B) в популяции пациентов, что позволяет предположить, что эритроциты могут быть вовлечены в тромботические механизмы, связанные с COVID-19. Известно, что повышение внутриклеточного уровня Ca 2+ вызывает транслокацию мембранного фосфатидилсерина во внешнее пространство мембраны эритроцитов (Seignuret and Devaux, 1984; Bucki et al., 1998). образование микрочастиц и сборка протромбиназного комплекса (Kamp et al., 2001). Другой возможный тромботический механизм, управляемый эритроцитами, может заключаться в потреблении эндотелиального оксида азота свободным гемоглобином плазмы, как описано ранее, что приводит к нарушению эндотелийзависимой вазолидации (Loscalzo, 2001).

Удивительно, но внутриклеточные уровни АФК в эритроцитах были значительно ниже в группе пациентов по сравнению со здоровыми людьми. Это открытие, возможно, коррелирует с повышенным уровнем активности G6PDH в этой группе, что предполагает компенсаторный механизм против вируса.Этот компенсаторный механизм, по-видимому, ослабевает по мере увеличения инфильтрации шахматной КТ, как показано на рисунке 2.

Другим интригующим открытием является корреляция между RBC-IgG и соотношением PO 2 / FiO 2 (рис. 3A), что указывает на то, что увеличение IgG на поверхности эритроцитов связано со снижением дыхательной способности пациентов. Основные механизмы могут заключаться либо в том, что состарившиеся эритроциты не могут очень эффективно транспортировать O 2 , либо в том, что недостаток кислорода может вызвать окислительное повреждение эритроцитов, что приводит к старению эритроцитов.Подтверждением второго механизма является увеличение процента эритроцитов + IgG у пациентов с 50–75% по сравнению с 0–25% инфильтратов грудной клетки при КТ. В любом случае Берзуини и соавт. предложили это. (2020), что поверхность эритроцитов у пациентов с COVID-19 модифицируется из-за гипервоспаления, тем самым увеличивая отложение IgG. Наше обнаружение увеличения RBC-IgG с тяжестью заболевания подтверждает это предположение.

Связь между свободным гемоглобином в плазме и инфильтрацией грудной клетки при КТ (рис. 2А) не совсем ясна, поскольку оказывается, что свободный гемоглобин в плазме у пациентов с 50–75% инфильтратов возвращается к уровням, наблюдаемым у пациентов с 0–25% инфильтратов.Известно, что свободный гемоглобин в альвеолярном пространстве увеличивает iROS, что, вероятно, приводит к острому респираторному дистресс-синдрому (ОРДС), тогда как его присоединение к альвеолярному эпителию вызывает воспаление (Janz and Ware, 2015). Повышенная механическая хрупкость, как в группе наших пациентов, может вызвать лизис эритроцитов по мере их перемещения по легочным капиллярам и последующее повреждение альвеол. Однако для подтверждения этого предположения необходимы дальнейшие исследования.

Ограничения

Это исследование имеет два ограничения.Небольшое количество участников и случайные моменты времени выборки. Таким образом, тяжесть заболевания, оцененная на исходном уровне, была связана с маркерами эритроцитов, полученными в различные моменты времени во время госпитализации. Тем не менее, были обнаружены ассоциации, которые нуждаются в дальнейшей эксплуатации.

Заключение

Это пилотное исследование предполагает, что инфекция SARS-CoV-2 влияет на эритроциты, и, по-видимому, существует связь между маркерами эритроцитов и тяжестью заболевания у этих пациентов.Эти эффекты необходимо дополнительно подтвердить в будущих исследованиях, и необходимо выяснить причинные механизмы, лежащие в основе ассоциаций.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.

Заявление об этике

Это исследование было проведено в соответствии с рекомендациями Хельсинкской декларации и одобрено Институциональным наблюдательным советом (или Комитетом по этике) Национального и Каподистрийского университета в Афинах (номер решения: 145/8-3-2021 от 04.08.2021). 2021).Пациенты/участники предоставили письменное информированное согласие на участие в этом исследовании.

Вклад автора

AK, VP и SV: методология, надзор и администрирование проекта. AB, AK, HG и SF: формальный анализ. АБ, АК, ВП и СВ: расследование. АК, ВП, СВ и КС: ресурсы. АК и АБ: написание – подготовка первоначального проекта. ТТ, ЛЛ, КМ, ДГ, АПа и СП: сбор данных. AB, APo и EP: статистика. Все авторы прочитали, рассмотрели, отредактировали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Примечание издателя

Все претензии, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить всех доноров крови, пациентов и здоровых людей, принявших участие в настоящем исследовании. Особая благодарность Athina Mountzouri, Ph.D. кандидат Университета Западной Аттики за редактирование графического реферата ([email protected]).

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2021.825055/full#supplementary-material

.

Каталожные номера

Аркудис, Н.A., Tsochatzis, A., Argentos, S., Kontopoulou, C., Mademli, M., Spiliopoulos, S., et al. (2021). КТ у пациентов с COVID-19: модели визуализации, степень заболевания и эволюция; наш опыт работы в греческой университетской больнице. Hellenic J. Radiol. 6, 2–12.

Академия Google

Банон, Т., Вортсман, Дж., Бен Моше, С., Газит, С., Перец, А., Бен Тов, А., и др. (2021). Оценка ширины распределения эритроцитов по анализам крови в качестве предиктора госпитализации и смертности у взрослых с SARS-CoV-2: когортное исследование. Энн. Мед. 53, 1410–1418. дои: 10.1080/07853890.2021.1968484

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бейтман, Р. М., Шарп, доктор медицины, Сингер, М., и Эллис, К. Г. (2017). Влияние сепсиса на эритроциты. Междунар. Дж. Мол. науч. 18:1932.

Академия Google

Bellmann-Weiler, R., Lanser, L., Barket, R., Rangger, L., Schapfl, A., Schaber, M., et al. (2020). Распространенность и прогностическое значение анемии и нарушения регуляции гомеостаза железа у пациентов с инфекцией COVID-19. Дж. Клин. Мед. 9:2429. дои: 10.3390/jcm

29

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Берзуини А., Бьянко К., Паккапело К., Бертолини Ф., Грегато Г., Каттанео А. и другие. (2020). Антитела, связанные с эритроцитами, и требования к переливанию крови у госпитализированных пациентов с COVID-19. Кровь 136, 766–768. doi: 10.1182/кровь.2020006695

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Буки, Р., Бачело-Лоза, К., Zachowski, A., Giraud, F., and Sulpice, JC (1998). Кальций индуцирует перераспределение фосфолипидов и высвобождение микровезикул в мембранах эритроцитов человека независимыми путями. Биохимия 37, 15383–15391. дои: 10.1021/bi9805238

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Косич И., Косич Д. и Лонкаревич И. (2020). RRM-предсказание белка band3 эритроцитов как альтернативного рецептора вируса SARS-CoV-2. Заяв. науч. 10:4053.

Академия Google

Foy, B.H., Carlson, J.C.T., Reinertsen, E., Padros, I.V.R., Pallares Lopez, R., Palanques-Tost, E., et al. (2020). Связь ширины распределения эритроцитов с риском смертности у госпитализированных взрослых с инфекцией SARS-CoV-2. Сеть JAMA. Откройте 3:e2022058. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2020.22058

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гомес-Пастора, Дж., Вейганд, М., Ким, Дж., Ву, X., Стрейер, Дж., Палмер, А.Ф., и соавт. (2020). Гиперферритинемия у пациентов с COVID-19 в критическом состоянии. Является ли ферритин продуктом воспаления или патогенным медиатором? клин. Чим. Acta 509, 249–251. doi: 10.1016/j.cca.2020.06.033

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Grobler, C., Maphumulo, S.C., Grobbelaar, L.M., Bredenkamp, ​​J.C., Laubscher, G.J., Lourens, P.J., et al. (2020). Covid-19: американские горки фибрина (огена), D-димера, фактора фон Виллебранда, P-селектина и их взаимодействия с эндотелиальными клетками, тромбоцитами и эритроцитами. Междунар. Дж. Мол. науч. 21:5168. дои: 10.3390/ijms21145168

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Харбо, М. (1959). Метод определения гемоглобина в плазме методом спектрофотометрии в ближнем ультрафиолете. Скан. Дж. Клин. лаборатория Вкладывать деньги. 11, 66–70. дои: 10.3109/003655159010

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Харм, С. К., Уотерс, Дж. Х., Линн, П., Дайга, Р., Раваль, Дж. С., Димарко, Р.Ф. и др. (2012). Изменения механической хрупкости и уровня свободного гемоглобина после обработки спасенной крови контура искусственного кровообращения модифицированным устройством для ультрафильтрации. Дж. Экстра Корпорейшн. Технол. 44, 21–25.

Академия Google

Генри Б.М., Аггарвал Г., Вонг Дж., Бенуа С., Виксе Дж., Плебани М. и др. (2020). Уровни лактатдегидрогеназы предсказывают тяжесть и смертность от коронавирусной болезни 2019 (COVID-19): объединенный анализ. утра. Дж. Эмерг.Мед. 38, 1722–1726 гг. doi: 10.1016/j.ajem.2020.05.073

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Иба, Т., Леви, Дж. Х., Леви, М., и Тачил, Дж. (2020). Коагулопатия при COVID-19. Дж. Тромб. Гемост. 18, 2103–2109.

Академия Google

Камп, Д., Зиберг, Т., и Хест, К.В. (2001). Ингибирование и стимуляция активности скремблирования фосфолипидов. Последствия липидной асимметрии, эхиноцитоза и микровезикуляции эритроцитов. Биохимия 40, 9438–9446. дои: 10.1021/bi0107492

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Келл, Д. Б., и Преториус, Э. (2015). Одновременное возникновение как гиперкоагуляции, так и гипофибринолиза в крови и сыворотке при системном воспалении, роль железа и фибрин(огена). Интегр. биол. 7, 24–52. дои: 10.1039/c4ib00173g

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лам, Л.К.М., Рейли, Дж.П., Ракс, А.Х., Мерфи, С.Дж., Кури-Сервантес, Л., Вейсман, А.Р., и соавт. (2021). Эритроциты определяют активацию комплемента у пациентов с COVID-19. утра. Дж. Физиол. Легкое. Ячейка Мол. Физиол. 321, L485–L489. doi: 10.1152/ajplung.00231.2021

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ланкман, Г., Марчеллино, Б.К., Тибо, С., и Трой, К. (2021). Кумбс-отрицательная гемолитическая анемия и повышенный уровень гемоглобина в плазме при COVID-19. Энн. Гематол. 100, 833–835. doi: 10.1007/s00277-020-04202-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ли, Дж., Пак, С.С., Ким, Т.Ю., Ли, Д.Г., и Ким, Д.В. (2021). Лимфопения как биологический предиктор исходов у пациентов с COVID-19: общенациональное когортное исследование. Раки 13:471. doi: 10.3390/cancers13030471

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мачиедо, Г. В., Пауэлл, Р. Дж., Rush, B.F. Jr., Swislocki, N.I., and Dikdan, G. (1989). Частота снижения деформируемости эритроцитов при сепсисе и связь с повреждением свободными радикалами кислорода и полиорганной недостаточностью. Арх. Surg. 124, 1386–1389. doi: 10.1001/archsurg.1989.01410120032007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Павлоу, Э.Г., Георгацаку, Х.Т., Фортис, С.П., Цанте, К.А., Цантес, А.Г., Номику, Э.Г., и соавт. (2021). Коагуляционные нарушения при почечной патологии при хронической болезни почек: взаимодействие между клетками крови и растворимыми факторами. Биомолекулы 11:1309. doi: 10.3390/biom110

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пудель, А., Пудель, Ю., Адхикари, А., Арьял, Б.Б., Дангол, Д., Баджрачарья, Т., и соавт. (2021). D-димер как биомаркер для оценки прогноза COVID-19: уровни D-димера при поступлении и его роль в прогнозировании исхода заболевания у госпитализированных пациентов с COVID-19. PLoS One 16:e0256744. doi: 10.1371/journal.pone.0256744

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пуэльес, В.G., Lutgehetmann, M., Lindenmeyer, M.T., Sperhake, J.P., Wong, M.N., Allweiss, L., et al. (2020). Мультиорганный и почечный тропизм SARS-CoV-2. Н. англ. Дж. Мед. 383, 590–592. дои: 10.1056/NEJMc2011400

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Рахи, М.С., Джиндал, В., Рейес, С.П., Гунасекаран, К., Гупта, Р., и Джайесими, И. (2021). Гематологические нарушения, связанные с COVID-19: обзор. Энн. Гематол. 100, 309–320. дои: 10.1007/с00277-020-04366-й

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сеньере, М., и Дево, П.Ф. (1984). АТФ-зависимое асимметричное распределение спин-меченых фосфолипидов в мембране эритроцитов: связь с изменением формы. Проц. Натл. акад. науч. США 81, 3751–3755. doi: 10.1073/pnas.81.12.3751

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сони, М., и Гопалакришнан, Р. (2021). Значение RDW в прогнозировании смертности при COVID-19. Анализ 622 случаев. Междунар. Дж. Лаб. Гематол. 43, О221–О223. doi: 10.1111/ijlh.13526

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Su, Y., Chen, D., Yuan, D., Lausted, C., Choi, J., Dai, C.L., et al. (2020). Мультиомика устраняет резкий переход от легкой к средней степени тяжести COVID-19. сотовый 183, 1479–1495. doi: 10.1016/j.cell.2020.10.037

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шарпак Л., Рютцлер К., Сафейко К., Hampel, M., Pruc, M., Kanczuga-Koda, L., et al. (2021). Уровень лактатдегидрогеназы как маркер тяжести COVID-19. утра. Дж. Эмерг. Мед. 45, 638–639. doi: 10.1016/j.ajem.2020.11.025

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Таваколпур, С., Рахшандехру, Т., Вей, Э. К., и Рашидиан, М. (2020). Лимфопения при инфекции COVID-19: что она показывает и чему можно научиться. Иммунол. лат. 225, 31–32. doi: 10.1016/j.imlet.2020.06.013

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Цунакас, В.Л., Анастасиади, А.Т., Карадимас, Д.Г., Зеко, Р.А., Георгацаку, Х.Т., Паппа, О.Д., и соавт. (2017). Температурно-зависимая гемолитическая склонность хранимых CPDA-1 эритроцитов по сравнению с цельной кровью — Хрупкость эритроцитов как донорский признак на единицах крови. Переливание крови. 15, 447–455. дои: 10.2450/2017.0332-16

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Цунакас, В.Л., Анастасиади А.Т., Стефанони Д., Сендали Ф., Бертолоне Л., Гамбони Ф. и др. (2021). Малая бета-талассемия является полезным фактором, определяющим повреждение эритроцитов. Haematologica [Epub перед печатью]. doi: 10.3324/гематол.2020.273946

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Venter, C., Bezuidenhout, J.A., Laubscher, G.J., Lourens, P.J., Steenkamp, ​​J., Kell, D.B., et al. (2020). Патофизиология эритроцитов, тромбоцитов, сывороточного ферритина и P-селектина, связанная с тяжелой гиперкоагуляцией и сосудистыми осложнениями при COVID-19. Междунар. Дж. Мол. науч. 21:8234. дои: 10.3390/ijms21218234

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Wang, K., Chen, W., Zhou, Y.-S., Lian, J.-Q., Zhang, Z., Du, P., et al. (2020). SARS-CoV-2 проникает в клетки-хозяева новым путем: с шиповидным белком CD147. bioRxiv [Препринт]. дои: 10.1101/2020.03.14.988345v1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Эритроциты при тромбозе | Кровь

Заболевания, связанные с качественными дефектами эритроцитов, включая аномальный размер, форму и/или вязкоупругие свойства, также связаны с тромбозом.У пациентов с серповидно-клеточной анемией (ССБ) возникают вазоокклюзионные кризы, а примерно у 25% пациентов с ВСС к возрасту 45 лет наблюдаются клинически выраженные инсульты, примерно 50% из которых являются ишемическими. 19,20  d-димер повышен у пациентов с ВСС в равновесном состоянии и во время криза, 21  позволяет предположить, что эти события связаны с тромботическим компонентом, хотя это спорно. Интересно, что хотя изолированный тромбоз глубоких вен лишь слабо связан или не связан с ВСС или серповидно-клеточным признаком, исследования постоянно показывают, что у пациентов с ВСС/признаком риск легочной эмболии повышен в 2-4 раза. 22-26  Эти легочные тромбы могут возникать в результате образования тромба in situ в легочной сосудистой сети, а не в результате эмболии из дистального отдела. 22,23  Риск тромбоза повышен у больных талассемией, особенно после спленэктомии. 27  Аналогично, у пациентов с наследственным сфероцитозом (ГС) риск артериального тромбоза и ВТЭ после спленэктомии увеличивается соответственно в 7,2 и 3,3 раза. 28  В обоих случаях спленэктомия может усилить тромбоз за счет уменьшения клиренса аномальных эритроцитов. 27,28  Тромбоз также часто встречается у пациентов с пароксизмальной ночной гемоглобинурией, нарушением, характеризующимся комплемент-опосредованным гемолизом эритроцитов, и на его долю приходится от 40% до 67% смертей. 29  Тромбоз при этих заболеваниях, вероятно, имеет многофакторное происхождение и включает как дисфункцию эритроцитов, так и воздействие на другие клетки крови и сосудистую систему.

Ширина распределения эритроцитов, мера вариабельности объема циркулирующих эритроцитов, положительно коррелирует с риском развития ишемического инсульта 30  и наблюдается у пациентов с ВТЭ. 31  Однако неясно, указывает ли эта ассоциация на независимый вклад эритроцитов в тромбоз или на сопутствующее заболевание, которое увеличивает вариабельность эритроцитов и способствует тромбозу (например, воспаление). Переливание эритроцитов также связано с повышенной частотой артериальных тромбозов и ВТЭ у послеоперационных пациентов и госпитализированных пациентов с раком, и повышенный риск сохраняется при многопараметрическом анализе. 32-34  Интересно, что, хотя накопление эритроцитов вызывает приобретенную дисфункцию эритроцитов, включая изменения мембран и высвобождение микровезикул эритроцитов (эритроцитарные микровезикулы), 35  , по-видимому, нет связи между временем хранения эритроцитов и риском тромбоза или смертностью. 34,36 

Влияние деформируемости эритроцитов на профили гематокрита и маргинацию тромбоцитов на профили гематокрита и маргинацию тромбоцитов. PLoS Comput Biol 16(3): е1007716. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716

Редактор: Джейсон М.Хау, Государственный университет Северной Каролины, СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ

Поступила: 8 ноября 2019 г .; Принято: 5 февраля 2020 г .; Опубликовано: 12 марта 2020 г.

Copyright: © 2020 Czaja et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все экспериментальные данные будут доступны в репозитории figshare (https://figshare.com/s/d52c688281b7efffb9f1 и https://figshare.com/s/ab10beb95f1a7b7a2558). Данные о поглощении и конфокальные распределения включены в блокноты ipython jupyter для облегчения анализа. Программное обеспечение для моделирования имеет открытый исходный код и может быть загружено с https://www.hemocell.eu/. Конкретные файлы сборки для моделирования в этой работе можно найти в репозитории figshare (https://figshare.com/s/8a28cef8520df623a4f0).

Финансирование: Экспериментальная работа, представленная в этой рукописи, была поддержана исследовательским грантом Национального научного фонда (CBET1854726).Автор MG был поддержан стипендией Национального научного фонда для аспирантов. Численная работа была поддержана исследовательской и инновационной программой Европейского Союза Horizon 2020 в соответствии с соглашением о гранте №. 675451, проект CompBioMed. Были использованы Лиза и Картезиус из высокопроизводительного вычислительного центра SURFsara при финансовой поддержке Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (Нидерландская организация научных исследований, NWO). Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Цельная кровь представляет собой сложную суспензию клеток, и ее реология сильно зависит от клеточных компонентов крови. Красные кровяные тельца (эритроциты) являются наиболее многочисленным клеточным компонентом, и благодаря своей высокой деформируемости и уникальной двояковогнутой форме они вызывают многие эффекты цельной крови, такие как истончение при сдвиге [1], эффект Фареуса-Линдквиста [1]. 2] и наличие бесэритроцитарного слоя (СКЛ) [3, 4].Деформируемость эритроцитов позволяет им протискиваться через мельчайшие капилляры организма для успешной доставки кислорода к тканям организма [5].

Существует множество патологий, нарушающих деформируемость эритроцитов. При серповидноклеточной анемии мутация в гене, кодирующем гемоглобин, приводит к продукции гемоглобина S (HbS), который имеет высокую склонность к полимеризации [6]. HbS, полностью расположенный внутри эритроцитов, при полимеризации создает полимерное ядро ​​внутри клетки [7, 8].Также возникает окислительный стресс, приводящий к поперечному сшиванию спектриновой сети, что приводит к жесткости мембраны эритроцитов [9, 10]. Эта измененная деформируемость эритроцитов может привести к закупорке сосудов [11] и потере питательных веществ в тканях организма. Полимеры могут быть достаточно длинными, чтобы эритроциты приобрели серповидную форму [6]. При малярии изменение деформируемости эритроцитов происходит за счет паразитов Plasmodium falciparum [12, 13], в частности, повышая уровень сшивки спектрина за счет белок-белковых взаимодействий [14].При диабете эритроциты подвергаются окислительному стрессу в результате воздействия повышенных уровней активных форм кислорода в организме [15], что приводит к снижению деформируемости эритроцитов [16, 17]. Окислительный стресс, по-видимому, является общей сюжетной линией других патологий, которые также сообщают о снижении деформируемости эритроцитов, таких как вирус иммунодефицита человека [18, 19], болезнь Паркинсона [20, 21] и наследственный сфероцитоз [22, 23]. Понимание изменений реологии цельной крови в результате снижения деформируемости эритроцитов может способствовать пониманию этих заболеваний.

Недавние исследования деформируемости эритроцитов показали, что эритроциты с индивидуальной жесткостью граничат со стенками сосудов в капиллярах мышей [24], а также в стеклянных микроканалах [25]. Микрожидкостные эксперименты обнаружили снижение самоорганизации в квазидвумерных замкнутых потоках с уменьшением деформируемости эритроцитов [26]. Работа In vitro также показала, что с увеличением популяции ригидных эритроцитов в кровотоке снижается степень адгезии лейкоцитов к субстратам, покрытым P-селектином [27], а недавно и к воспаленному эндотелию [28].Предыдущие численные исследования показали, что твердое тело внутри инфицированных малярией эритроцитов значительно влияет на динамику адгезии эритроцитов и увеличивает вязкость цельной крови [29], а также уменьшает площадь контакта со стенкой сосуда в серповидных эритроцитах [30].

В этой работе мы сообщаем об уменьшении маргинации тромбоцитов к стенке стеклянного канала в оттекающей цельной крови с увеличением количества уплотненных эритроцитов. Мы моделируем этот эксперимент с помощью модели кровотока с разрешением клеток, что позволяет нам раскрыть и детализировать основную причину этого уменьшения маргинации для ряда объемных фракций жестких эритроцитов, присутствующих в потоке.Мы впервые представляем экспериментов In vitro с объемным кровотоком. Эти эксперименты проводились путем перфузии человеческой крови с различным количеством искусственно затвердевших эритроцитов через канал размером 100 мкм и измерения распределения проточных клеток с помощью конфокальной флуоресцентной микроскопии с использованием возможности Z-стека. Затем выполняется численное моделирование с разрешением ячеек, чтобы подтвердить результаты экспериментов и исследовать то, что не может быть уловлено экспериментом. Мы используем проверенную модель кровотока с разрешением клеток HemoCell [31–34], которая представляет собой метод решетки Больцмана (LBM) для плазмы крови, и метод дискретных элементов для модели материала эритроцитов, который связан с плазмой через погруженную границу. метод.С помощью HemoCell мы сначала изучаем влияние деформируемости эритроцитов на уровне пар клеток при гомогенных и гетерогенных столкновениях эритроцитов и эритроцитов, а также столкновениях между тромбоцитами и эритроцитами. Затем мы моделируем формирование и эволюцию профилей гематокрита эритроцитов и маргинацию тромбоцитов в объемном потоке в прямолинейных сосудах с различными фракциями здоровых/жестких эритроцитов. Как в in vitro , так и в численных экспериментах мы наблюдаем уменьшение маргинации или локализации тромбоцитов на стенке сосуда с увеличением популяции ригидных эритроцитов.В моделировании мы также наблюдаем снижение CFL с увеличением доли затвердевших эритроцитов в потоке.

Результаты

Конфокальные измерения распределения клеток

Клеткам придают жесткость путем инкубации эритроцитов с трет-бутилгидропероксидом (ТБГП), вызывающим окислительный стресс на клеточной мембране. В этом случае TBHP может быть общей моделью возмущений клеточных мембран, возникающих в результате окислительных нарушений [35], включая серповидноклеточную анемию [10] и диабет [36], а также окислительного стресса из-за длительного хранения банка крови [37].Обработка эритроцитов увеличивающимися концентрациями TBHP приводит к увеличению жесткости эритроцитов от умеренной 0,5 мМ TBHP до умеренно жесткой 0,75 мМ TBHP и очень жесткой 1,0 мМ TBHP. Мы классифицируем жесткость эритроцитов по показателю удлинения (EI), уравнение 1, эритроцитов в среде с однородным сдвиговым потоком, в частности, путем измерения как малой оси B , так и большой оси A . (1)

Экспериментальные кривые индекса удлинения были получены в соответствии с методами измерения эктацитометрии от Gutierrez et al .[28]. Индексы удлинения были измерены по полученной эллипсоидной лазерной дифракционной картине от деформированных эритроцитов при чистом сдвиге с использованием эктацитометра и показаны пунктирными линиями на рис. 1. Подробная информация об измерениях представлена ​​в разделе «Материалы и методы». Кривые EI, представленные в этой работе, показывают только экспериментальную жесткость эритроцитов, с которой может быть сопоставлена ​​численная модель.

Рис. 1. Подгонка моделей эритроцитов HemoCell (скрипки) к кривым удлинения по данным эктацитометрии (штриховые линии).

Показатели удлинения, полученные при эктацитометрии, окрашены в красный цвет для здоровых эритроцитов, в зеленый для эритроцитов, обработанных 0,5 мМ TBHP, и в синий цвет для эритроцитов, обработанных 0,75 мМ TBHP. Каждый числовой RBC помечен результирующим модулем Юнга (YM) и показан в виде скрипок, окрашенных в красный цвет (YM 27,82 μ Н/м), зеленый (YM 244,04 μ Н/м) и синий ( YM 808.00 μ Н/м), чтобы соответствовать соответствующим экспериментальным моделям. Ширина каждого графика скрипки подчеркивает распределение индексов удлинения (уравнение 1), рассчитанное во временном диапазоне 35 миллисекунд.Верхние, средние и нижние горизонтальные черные полосы в каждой скрипке показывают расположение максимального, среднего и минимального индексов удлинения численных моделей соответственно.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716.g001

Изменение отграничения тромбоцитов от стенки сосуда с увеличением количества затвердевших эритроцитов, присутствующих в кровотоке, непосредственно измеряется в потоке человеческой крови с различными фракциями затвердевших эритроцитов. через параллельный пластинчатый канал высотой 100 мкм при скорости сдвига стенки 1000 с −1 .Небольшая часть 10% тромбоцитов в образце была окрашена аллофикоцианином против CD41/CD61 человека (APC) и исследована с помощью конфокальной флуоресцентной микроскопии. Измерения проводились последовательными изображениями Z-стека, начиная со дна канала, вдали от объектива, последовательно захватывая изображения с шагом 2 90 699 мкм 90 700 по высоте до достижения верхней стенки канала с шагом 100 90 699 мкм 90 700 . Необработанные распределения тромбоцитов, измеренные в 100% здоровых и 100% жестких случаях, сравниваются на левой панели рис. 2C.Сканирование повторяли три раза для измерения каждого отдельного донора. Мы использовали кровь от n = 3 уникальных доноров-людей, а столбцы погрешностей показывают стандартное отклонение всех измерений на двух панелях рис. 2C. Схема экспериментальной установки показана на рис. 2А.

Рис. 2. Распределение флуоресцентно окрашенных тромбоцитов под конфокальным микроскопом вдоль оси высоты 100 мкм стеклянного канала ibidi (Грефельфинг, Германия).

10% тромбоцитов были окрашены аллофикоцианином (АРС) против CD41/CD61 человека, который возбуждался лазером с длиной волны λ = 633 нм и имел пик эмиссии флуоресценции при длине волны λ = 660 нм .(A) Изображение окрашенных тромбоцитов на стене (высота канала 96 мкм ). (B) Схема экспериментальной установки конфокального микроскопа с каналом из ибиди и проточной кровью с флуоресцентно окрашенными тромбоцитами. (C) На левой панели показано распределение необработанных тромбоцитов (коричневый цвет соответствует 100% здоровому случаю, а фиолетовый цвет соответствует 100% 1,0 мМ TBHP). (C) На правой панели показаны нормализованные распределения с поправкой на поглощение на глубину как для 30% гематокрита здоровой крови, так и для 30% 1.Кровь, обработанная 0 мМ TBHP.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716.g002

Распределение тромбоцитов асимметрично по высоте канала из-за использования больших объемных фракций эритроцитов (30% баковый гематокрит), что вызывает распад сигнал флуоресценции тромбоцитов от верха канала (100 μ м) вблизи объектива до дна стеклянного канала (0 μ м). Учитывая два крайних случая, мы наблюдаем, что 100% здоровый случай демонстрирует более яркий сигнал по всему каналу, и мы приписываем это уменьшенной оптической толщине крови, содержащей эритроциты, обработанные TBHP.Хотя TBHP вызывает окислительный стресс в эритроцитах, чтобы сделать их более жесткими, он также влияет на оптические свойства эритроцитов из-за взаимодействия TBHP с гемоглобином, который содержится внутри клетки. Это взаимодействие TBHP-гемоглобина создает более непрозрачную суспензию крови, обработанной TBHP, которая поглощает излучаемый свет от флуоресцентно меченных тромбоцитов, что приводит к более тусклому сигналу тромбоцитов в канале. Это несоответствие поглощения корректируется для каждого образца путем измерения поглощения на образец с использованием спектрофотометра UV-VIS.Особенности получения спектров поглощения для каждого образца жесткой фракции подробно описаны в разделе «Материалы и методы» и показаны на рис. S1. Используя измеренную оптическую плотность каждого образца, левая часть рис. длина волны излучения меченых тромбоцитов, правая часть S1 Fig, затем нормализуют необработанные сигналы тромбоцитов по их коэффициенту пропускания в перспективе на глубину по высоте канала. Мы предполагаем, что текущая кровь имеет постоянный гематокрит 30% по всему каналу параллельной пластины.Это предположение является консервативной завышенной оценкой, так как известно, что цельная кровь в этих масштабах имеет более низкий «трубочный» гематокрит по сравнению с гематокритом на выходе или в резервуаре [38, 39], который демонстрируется при моделировании потока в трубе в этом исследовании. Нормализованные распределения 100% здоровых и 100% жестких образцов показаны на правой панели рис. 2C. Столбики погрешностей представляют стандартное отклонение, распространяющееся от нескольких доноров, абсорбции и повторных сканирований.

Сигнал тромбоцитов в области 5 мкм на ближайшей к объективу микроскопа стенке усредняется, и это измерение определяется как концентрация тромбоцитов на стенке канала.Каждая концентрация тромбоцитов на плотную фракцию эритроцитов представлена ​​в виде столбиков на правой панели рис. 3, нормализованная для 100% здорового случая. Образцы эритроцитов, обработанные 0,75 мМ TBHP, показаны синими полосами, а эритроциты, обработанные 1,0 мМ TBHP, показаны фиолетовыми. Наблюдается уменьшение во всех экспериментальных случаях, а также в смоделированных случаях, показанных черными полосами. Следует отметить, что постепенного уменьшения маргинации тромбоцитов по мере постепенного увеличения доли жестких эритроцитов не наблюдается. Сигнал тромбоцитов соответствует тренду CFL.Включение по крайней мере 30% жестких эритроцитов достаточно для уменьшения CFL и маргинации тромбоцитов.

Рис. 3. Слой, свободный от эритроцитов (левая панель), и границы тромбоцитов (правая панель) как функция твердых фракций эритроцитов.

Рассчитанный CFL из HemoCell показан черным цветом, каждый из компонентов эритроцитов показан красным для здоровых и синим для 1,0 мМ TBHP. Концентрация тромбоцитов на стенке рассчитывается в объеме 4 мкм от стенки, нормализованной к концентрации 100% здоровых эритроцитов (HemoCell:черный и in vitro результаты для 0.75 мМ TBHP: синий и 1,0 мМ TBHP: фиолетовый).

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716.g003

Численная модель эритроцита

Прямое моделирование экспериментального анализа in vitro , представленного в этом отчете, было проведено с использованием программного обеспечения HemoCell для моделирования кровотока с разрешением клеток (https://www.hemocell.eu/). Было подтверждено, что HemoCell воспроизводит механические реакции отдельных здоровых эритроцитов, индуцированные сдвиговым потоком и оптическим пинцетом, а также точно воспроизводит отличительные признаки объемного потока цельной крови, такие как эффект Фареуса-Линдквиста и CFL [31].С этой утвержденной моделью эритроцитов HemoCell использовался для изучения влияния контрастов вязкости цитоплазмы эритроцитов в объемном потоке [32], роли профилей гематокрита на диффузионные способности клеток в потоке [33], а также для определения начала агрегации тромбоцитов [33]. 40]. Возможности HemoCell позволяют отслеживать отдельные взвешенные здоровые эритроциты, отвердевшие эритроциты и тромбоциты, которые присутствуют в экспериментах in vitro , описанных в этом исследовании. В этой работе предлагаются две жесткие численные модели RBC, которые были получены путем масштабирования механических параметров, в частности коэффициента силы связи κ связи и коэффициента внутренней вязкости Λ исходной проверенной модели RBC.Силы и их соответствующие коэффициенты подробно описаны в разделе «Материалы и методы» настоящего отчета.

Было обнаружено, что увеличение силы связи, которая улавливает растяжение и сжатие нижележащей спектриновой сети, в наибольшей степени способствовало общей жесткости эритроцитов. Сила связи также может быть наиболее физиологически значимым числовым параметром, который необходимо увеличить для создания жесткой модели эритроцитов, потому что индуцирование окислительного стресса посредством обработки TBHP вызывает деградацию спектрина и анкирина [41].Параметры жестких эритроцитов представлены в таблице 1 вместе с оригинальной проверенной [31] здоровой моделью. Поверхностный модуль Юнга рассчитывается для каждого усиленного эритроцита путем деформации одного шестиугольного участка мембраны в соответствии с методами проверки исходной модели [31]. Модуль Юнга 244,04 мк Н/м получен для численной модели 0,5 мМ TBHP и 808,00 мк Н/м для численной модели 0,75 мМ TBHP. Следует отметить, что это могут быть не уникальные комбинации масштабированных параметров для получения жестких эритроцитов.Численную жесткость эритроцитов можно получить путем масштабирования любой из сил, составляющих модель HemoCell. Были выбраны наименьшие изменения в исходной проверенной модели, чтобы свести к минимуму числовую нестабильность.

Индексы удлинения были рассчитаны путем помещения одного эритроцита в среду с однородным сдвигом. Равномерный сдвиг был реализован путем применения постоянной скорости + V x на верхней границе + Y и — V x на нижней границе — Y .Индекс удлинения рассчитывали путем подгонки эллипса к проекции мембраны после того, как эритроциты достигли равновесно-деформированного состояния, следуя процедурам предыдущего исследования [32]. Индексы удлинения были усреднены по 10 временным точкам после того, как оно уравновешивалось, что обычно происходило после деформации γt = 5. Результаты сопоставления жестких моделей RBC HemoCell разбросаны на графиках скрипки по данным эктацитометрии на рис. 1.

Установлено, что физиологическое значение внутренней вязкости здоровых эритроцитов находится в пределах 3–10 мПа·с [32, 42].Учитывая диапазон вязкости плазмы 1,1–1,3 мПа·с [43], это приводит к приблизительному диапазону коэффициента внутренней вязкости 2–9. Было обнаружено, что повышенный коэффициент вязкости Λ для ячейки с 0,5 мМ TBHP способствовал сглаживанию кривых индекса удлинения при напряжениях ≥ 5 Па. Однако коэффициент вязкости не оказывает существенного влияния на деформируемость ячейки для ячейки с 0,75 мМ TBHP. поскольку значительно увеличенная сила связи является доминирующим параметром жесткости. Поэтому мы сохраняем Λ = 1 для оптимизации вычислительной производительности, поскольку идентификация и изменение вязкости внутренних и внешних узлов жидкости LBM, лежащих внутри и снаружи RBC, требуют больших вычислительных ресурсов [32].Численная модель 0,75 мМ TBHP не могла выдерживать напряжения сдвига выше 2 Па или скорости сдвига γ ≥ 2000 с -1 . Поэтому сообщаются только стабильные модели, которые относятся к моделированию столкновения пар клеток и моделированию прямолинейного сосуда, где скорости сдвига не превышают 1200 с -1 . В оставшейся части этого отчета жесткость эритроцитов определяется количеством TBHP как для in vitro , так и для in silico .В моделировании объемного потока используется только численная модель 0,75 мМ. Сопоставление численной модели с данными эктацитометрии 1,0 мМ TBHP не может быть достигнуто, поскольку численная модель становится нестабильной при сдвиговых напряжениях ≥ 2,0 Па.

Коллизии пар ячеек

Во-первых, было исследовано влияние деформируемости эритроцитов на уровне пар клеток путем моделирования столкновений между парами эритроцитов различной жесткости. В этой настройке моделирования две ячейки расположены на расстоянии X = 16 мкм друг от друга, и к жидкости LBM применяется равномерный сдвиг путем установки постоянной скорости x на верхней и нижней ( Y ) границах моделирования.Клетки смещены на расстояние δY = 2 мкм в направлении градиента скорости, что приводит к столкновению клеток друг с другом. Величина бокового смещения траектории каждой клетки по отношению к соответствующим начальным положениям отслеживалась. Это происходит в направлении градиента скорости ( Y ) и сообщается в течение характерного времени одиночного столкновения, т. е. деформации, показанной на рис. 4. Каждое парное столкновение моделировалось 10 раз с пятью различными начальными ориентациями одного RBC Плоскость XY вращается вокруг оси Z (0, 22, 45, 67 и 90 градусов от оси +X).Начальные положения двух ячеек также были заменены местами, что привело к дополнительным пяти симуляциям одной и той же пары ячеек, что было сделано для изучения влияния различных ориентаций входящих ячеек. Среднее значение всех траекторий на пару столкновений показано темными линиями на рис. 4, а стандартное отклонение показано заштрихованной областью на пару столкновений. Каждое столкновение моделировалось для скоростей сдвига 200, 500 и 1000 с -1 . Видео столкновений ячеек для каждой комбинации пар представлено в дополнительном материале S1 Video.Видео, демонстрирующие траектории клеток с учетом вариаций исходной ориентации клеток, показаны в S2 Video.

Рис. 4. Траектории смещения на деформацию от столкновений между одиночными эритроцитами с различной жесткостью мембраны.

В верхнем ряду показаны однородные столкновения эритроцитов между парами одинаковой жесткости, в среднем ряду показаны гетерогенные столкновения эритроцитов между здоровыми эритроцитами и жесткими эритроцитами, а в нижнем ряду показаны столкновения между эритроцитами и тромбоцитами. Цветовая схема на рисунке красная для здоровых эритроцитов, зеленая для 0.5 мМ TBHP RBC, синий для 0,75 мМ TBHP RBC и черный для тромбоцитов. Схема столкновений ячеек и расчетного смещения |Δ Y | показан на правой панели среднего ряда. Разброс каждой линии указывает на стандартное отклонение траекторий, возникающее в результате различных ориентаций начальных положений эритроцитов.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716.g004

Однородные столкновения (верхний ряд рис. 4) между одинаковыми парами эритроцитов показывают, что окончательные смещения максимальны, когда они наиболее деформируемы.При столкновении здоровых и здоровых эритроцитов оба эритроцита могут деформироваться в большей степени, чем застывшие эритроциты, во время столкновения, что помогает им оставаться ближе к исходному положению на протяжении всего столкновения. Однако при столкновении часть энергии теряется на деформацию мембраны, что ограничивает возвращение в исходное положение. Это приводит к меньшему смещению в пике столкновения, но к большему конечному смещению, как показано на левой панели рис. 4. При жестко-жестком столкновении эритроцитов клетки смещаются больше во время столкновения, поскольку они не могут деформироваться.Однако эти клетки вернутся ближе к своему исходному положению после столкновения, поскольку потери энергии при деформации мембраны меньше. То есть для жестко-жесткого столкновения эритроцитов максимальное смещение во время столкновения выше, но меньше окончательное смещение, как показано на средней и правой панелях верхнего ряда рис. 4. По мере увеличения жесткости эритроцита однородные столкновения приближаются к обратимый во времени стоксов режим двух сталкивающихся твердых сфер, когда затвердевшие эритроциты демонстрируют меньшее смещение после столкновения.

При гетерогенных столкновениях между здоровыми и жесткими эритроцитами (средний ряд рис. 4) деформируемость здоровых эритроцитов позволяет здоровым эритроцитам поглощать энергию столкновения, удерживаясь ближе к своему исходному положению. Затвердевшие эритроциты не могут деформироваться и, как следствие, больше всего смещаются при гетерогенном столкновении. Окончательное смещение затвердевшего эритроцита увеличивается с увеличением жесткости эритроцита в гетерогенных (здорово-жестких) столкновениях эритроцита. Аналогичный эффект наблюдался ранее при гетерогенных столкновениях упругих капсул [44].

Столкновения пар тромбоцитов и клеток эритроцитов с эритроцитами с возрастающей жесткостью мембраны показаны на трех нижних панелях рис. 4. Максимальное смещение тромбоцитов немного увеличивается с увеличением жесткости эритроцитов, а конечное смещение тромбоцитов уменьшается с увеличением жесткости эритроцитов. Следуя той же тенденции, что и однородные столкновения эритроцитов, которые приближаются к обратимому во времени стоксову режиму по мере увеличения жесткости эритроцитов. Следует отметить, что этот эффект относительно невелик, и на столкновение тромбоцитов и эритроцитов в основном влияет несоответствие их размеров [33].Хотя существует небольшой эффект жесткости эритроцитов при смещении тромбоцитов, деформация эритроцитов в основном незначительна при любом сценарии жесткости эритроцитов, поскольку эритроциты намного больше, что в наибольшей степени способствует смещению тромбоцитов.

Объемная реология, включая жесткие эритроциты

Чтобы изучить поведение затвердевших эритроцитов в объемной реологии, мы смоделировали течение цельной крови через периодическую трубу радиусом R = 50 мкм с гематокритом резервуара 30%, приводимым в действие силой тела, приводящей к скорости сдвига стенки 1000 с −1 .Мы варьировали долю жестких/здоровых эритроцитов (0/100, 30/70, 50/50, 70/30 и 100/0) в каждом моделировании, поддерживая общий гематокрит на уровне 30%. Во всех симуляциях объемного потока в трубе использовалась численная модель жестких эритроцитов с 0,75 мМ TBHP, поскольку невозможно было получить стабильную численную модель клетки, обработанной 1,0 мМ TBHP. Из-за вычислительных затрат на моделирование была выбрана более жесткая модель 0,75 мМ TBHP вместо модели 0,5 мМ TBHP, чтобы лучше подчеркнуть различия между затвердевшими и деформируемыми эритроцитами в потоке.Также включены видеоролики о смеси 50/50, S3 Video, показывающие моделирование объемного потока, поперечное сечение ячеек в потоке и профили радиальной объемной доли ячеек во времени.

Радиальная диффузия эритроцитов и профиль гематокрита.

Коэффициент радиальной диффузии D rr каждого типа эритроцитов рассчитывали в семи радиальных областях прямого сосуда с помощью отслеживания траекторий клеток в каждой из радиальных областей. Радиальные области сосредоточены в точке (3.6, 10.9, 18.2, 25.5, 32.8, 40.0 и 47.4) 90 699 х 90 700 м и каждая имеет ширину примерно 7,3 90 699 х 90 700 м. Коэффициенты диффузии были рассчитаны для каждой области радиуса и усреднены за 0,4 секунды с временным окном 0,5 мс. Мы следуем специальной процедуре из предыдущего исследования [33] и подтверждаем, что радиальная диффузия эритроцитов увеличивается от центра трубы к стенке после увеличения скорости сдвига. Радиальная диффузия показана на левой панели рис. 5. При моделировании жестких эритроцитов наблюдается увеличение эритроцитов D rr во всех областях трубы.100% здоровый случай показывает самый низкий RBC D rr , что мы приписываем деформируемым RBC, демонстрирующим наименьшее максимальное смещение во время гомогенных одноклеточных столкновений. Однако 100% жесткое моделирование демонстрирует самые высокие значения RBC D rr из-за наибольшего максимального смещения во время столкновения, наблюдаемого при однородных столкновениях. В смеси 50% здоровых и 50% жестких мы наблюдаем более высокие эритроциты D rr как для здоровых, так и для жестких эритроцитов по сравнению со здоровым случаем.Жесткие эритроциты также демонстрируют большую диффузионную способность по сравнению со здоровыми эритроцитами в этой смеси, на которую влияют гетерогенные столкновения. Неоднородные столкновения жестких и здоровых эритроцитов приводят к большему конечному смещению затвердевших эритроцитов. Следовательно, в радиальной области с высокой скоростью сдвига (25 90 699 мкм 90 700 ≤ 90 699 R 90 700 ≤ 45 90 699 мкм 90 700 ) наблюдается более высокий коэффициент диффузии жестких эритроцитов, что приводит к удалению жестких эритроцитов из этой области здоровыми эритроцитами, как показано на рис. 5 (средняя правая панель).Удаление уплотненных эритроцитов из этой области приводит к жесткому пику гематокрита на стенке сосуда и более жестким эритроцитам ближе к центру канала.

Рис. 5. Результаты моделирования профилей коэффициента диффузии (левые панели) и объемных долей (правые панели) вдоль радиальной оси трубы диаметром 50 мкм и радиусом с гематокритом трубки 30%.

Верхний ряд — 100% здоровый случай, средний ряд — 50/50 здоровый/неподвижный случай, а нижний ряд — 100% жесткий случай.На правых панелях показаны профили объемной доли по радиусу трубы для здоровых эритроцитов: красный, эритроцитов с 0,75 мМ TBHP: синий и тромбоцитов: черный. C plt — объемная доля тромбоцитов, которая определяется как отношение локальной объемной доли тромбоцитов к средней объемной доле тромбоцитов в сосудах.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716.g005

Свободный слой эритроцитов уменьшается в результате увеличения фракции уплотненных эритроцитов в оттекающей крови, левая часть рис. 3.В целом здоровые эритроциты демонстрируют больший CFL (красные столбцы на левой панели рис. 3) по сравнению с жесткими эритроцитами (синие столбцы на левой панели рис. 3), что одинаково для всех смесей жестких/здоровых эритроцитов. Поскольку жесткие эритроциты не деформируются легко при сдвиге и сохраняют свою двояковыпуклую форму, мы ожидаем, что снижение CFL частично вызвано отсутствием продавливания жестких эритроцитов вблизи стенки сосуда. Было показано, что колебательное движение стенки сосуда влияет на поперечный дрейф везикул в сдвинутой суспензии [45, 46], что способствует подъемной силе, ощущаемой эритроцитами на стенке сосуда, создавая CFL [47].

Профиль радиальной диффузии и объемной доли тромбоцитов.

Коэффициент радиальной диффузии D rr тромбоцитов был также рассчитан в семи радиусных областях в прямом сосуде. Мы наблюдаем увеличение коэффициента диффузии тромбоцитов в каждой области радиуса по мере увеличения доли затвердевших эритроцитов в кровотоке. Коэффициенты радиальной диффузии тромбоцитов показаны на левой панели рис. 5. Тромбоциты демонстрируют большее максимальное смещение при увеличении жесткости эритроцитов.Однако ранее наблюдавшееся при столкновениях пар тромбоцитов и эритроцитов максимальное смещение тромбоцитов в значительной степени определяется разницей в массе двух клеток и существенно не зависит от изменения жесткости эритроцитов. Поскольку эритроциты, как здоровые, так и ригидные, смещаются больше, демонстрируя большую диффузионную способность из-за присутствия ригидных эритроцитов, тромбоциты также подвергаются воздействию, поскольку они также сталкиваются с эритроцитами. Таким образом, увеличение коэффициента диффузии тромбоцитов может быть вторичным результатом увеличения коэффициента диффузии эритроцитов по мере увеличения доли уплотненных эритроцитов, присутствующих в кровотоке.

Также наблюдается уменьшение локализации тромбоцитов на стенке сосуда по мере увеличения доли затвердевших эритроцитов, как показано на профилях объемной доли тромбоцитов, показанных на правой части рис. 5. Здесь объемная доля тромбоцитов C plt указывается как отношение локальной радиальной объемной доли тромбоцитов к средней объемной доле тромбоцитов в сосудах. Концентрации тромбоцитов в объеме 5 90 699 мк и шириной 90 700 м у стенки измеряются непосредственно и показаны нормализованными к 100% здоровому случаю на правой панели рис. 3.Мы наблюдаем ступенчатое снижение концентрации тромбоцитов на стенке сосуда, когда в поток вводят затвердевшие эритроциты, даже в случае 30% жесткости.

Выводы

В этом исследовании мы предоставляем in vitro и in silico доказательства прямого воздействия жестких эритроцитов в текущей крови. Предыдущие исследования, посвященные этому вопросу, в основном фокусировались на влиянии уплотненных эритроцитов, присутствующих в крови в небольших фракциях [24, 25, 29, 30], в то время как заболевания, характеризующиеся ригидными эритроцитами, имеют диапазон фракций от пациента к пациенту.Мы исследуем влияние деформируемости эритроцитов, когда в цельной крови присутствует значительный процент затвердевших эритроцитов. Мы измеряем уменьшение локализации тромбоцитов на стенке канала in vitro . Из-за высокого рассматриваемого гематокрита сигнал флуоресценции тромбоцитов значительно ослаблен в наших экспериментах, ограничивая глубину, на которой мы можем разрешить полнокровное распределение тромбоцитов. Мы полагаем, что это будет общим ограничением при попытке наблюдать распределение клеток в текущей цельной крови с гематокритом ≥ 30%.Мы смогли смоделировать этот эксперимент с помощью модели кровотока HemoCell, что позволило нам решить то, что мы не смогли увидеть в нашем эксперименте.

В недавней микрофлюидной работе сообщалось, что с увеличением количества затвердевших эритроцитов, присутствующих в кровотоке, затвердевшие эритроциты концентрируются в большей степени ближе к центральной линии канала шириной 50 μ м [48] по сравнению со здоровым случаем. Мы не наблюдаем существенной разницы в профилях жесткого и здорового гематокрита. Учитывая, что диаметры сосудов, рассматриваемых в данной работе, во много раз больше, мы полагаем, что этот эффект становится более значимым для сосудов диаметром ≤ 50 µ м.

Численные исследования намекают на уменьшение краевых границ тромбоцитов с увеличением количества затвердевших эритроцитов [49, 50] в результате диабета, предполагая, что это может быть вызвано уменьшением столкновений между эритроцитами и тромбоцитами, когда в крови присутствуют только затвердевшие эритроциты. поток. Мы, однако, обнаружили, что увеличение количества затвердевших эритроцитов в потоке вызывает увеличение числа столкновений, как гетерогенных, так и гомогенных, что наблюдается при более высоких коэффициентах диффузии как для тромбоцитов, так и для эритроцитов, что соответствует большему количеству присутствующих затвердевших эритроцитов.

Границы тромбоцитов, как мы полагаем, затем, вероятно, изменяются за счет уменьшения размера КЛЛ, поскольку рядом со стенкой имеется ограниченный объем, в котором могут задерживаться тромбоциты, что выделено на левой панели рис. 3. Уменьшение размера CFL можно отнести к уменьшенной подъемной силе стенки, ощущаемой затвердевшими эритроцитами, в первую очередь из-за отсутствия движения жесткой эритроцитной жидкости по стенке резервуара. Это также может быть фактором, способствующим увеличению кажущейся вязкости крови, наблюдаемому при моделировании [29] и клинических анализах крови [51] зараженной малярией крови.Представленная здесь работа предлагает общую модель жесткости эритроцитов в результате заболевания, как экспериментальную, так и расчетную, и предлагает доказательства пагубного влияния жестких эритроцитов на физиологический кровоток и способность тромбоцитов локализоваться на стенке сосуда.

Материалы и методы

Разрешения на исследования и подготовка крови человека

Протоколы, аналогичные представленным Gutierez и др. [28]. применяются в данной работе. Свежую человеческую кровь получают от добровольных доноров путем венепункции.Протоколы забора крови были одобрены Внутренним контрольным советом Мичиганского университета (IRB-MED). В качестве антикоагулянта использовали кислый цитрат декстрозы (ACD). Эритроциты отделяли от цельной крови с помощью серии медленных стадий разделения центрифугированием и тщательно промывали раствором фосфатного буфера (PBS (-/-)). Обогащенную тромбоцитами плазму инкубируют с аллофикоцианином против CD41/CD61 человека при 37°C в течение 1 часа. Тромбоциты окрашиваются независимо, а затем восстанавливаются в виде цельной крови.Цельная кровь поддерживается на желаемом уровне гематокрита 30%.

Затвердевание эритроцитов

Аналогично методу, использованному Гутьерресом и др. . [28], изолированные эритроциты инкубировали (2% гематокрита) в течение 30 минут в растворе PBS (-/-) с определенной концентрацией TBHP (0,5 мМ, 0,75 мМ и 1,0 мМ). После периода инкубации отвердевшие эритроциты тщательно промывают PBS (-/-).

Эктацитометрия

Эктацитометрические измерения индекса удлинения здоровых и обработанных TBHP эритроцитов были выполнены с использованием лазерного оптического ротационного анализатора клеток (LORRCA; Mechatronics, Hoorn, Нидерланды) [52].Дифракционные картины являются функцией увеличения напряжения сдвига, приложенного к коллекции эритроцитов. EI является функцией разницы между большой и малой осью дифракционной картины эритроцитов по сумме большой и малой осей, приведенной в уравнении 1. Образцы крови были собраны с использованием антикоагулянта этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), который, как было показано, минимизирует влияние на гемореологические параметры [53].

Эксперименты по конфокальному распределению

Кровь перфузировали через параллельный канал из пластинчатого стекла размерами ДхШхВ (48.2 x 5,0 x 0,1) мм путем регулирования объемной скорости потока с помощью шприцевого насоса (серия SPLG100). Шприц на 10 мл вытягивали при объемной скорости потока Q 500 мкл /мин, чтобы обеспечить скорость сдвига стенки внутри канала 1000 с -1 . Это было рассчитано с использованием отношения напряжения сдвига стенки , где b = 5 мм, a = 0,1 мм, и кажущейся вязкости взвешенной среды, H 2 O при 37°C, μ = 0.00076Па⋅с. Проточная камера с параллельными пластинами была сконструирована с использованием мкм -Slide Luer с липкой нижней стороной (там же) и простого предметного стекла. Флуоресцентно меченные тромбоциты возбуждали лазером с длиной волны λ = 633 нм и наблюдали при длине волны пика излучения λ = 660 нм . Измерения конфокального распределения были выполнены с использованием изображений Z-Stack, полученных с помощью лазерных сканирующих конфокальных микроскопов серии FluoView FV1000 от Olympus. Водно-иммерсионный объектив Olympus UMPLFLN 20XW с 20-кратным увеличением и числовой апертурой 0.5 использовался с полем зрения 512×512 пикселей (разрешение 0,32 мкм на пиксель).

Спектры поглощения

Спектры поглощения из 28 испытаний на жесткую фракцию при обработке TBHP с независимо окрашенными тромбоцитами загружали в несколько 96-луночных планшетов. Каждая лунка содержала общий объем 100 мл восстановленной цельной крови с цистерновым гематокритом 30%, что соответствует длине пути образца 3,108 мм. Планшеты измеряли с помощью устройства для считывания микропланшетов Synergy h2-BioTek.Спектры поглощения анализировали в диапазоне длин волн от 600 до 700 нм, включая пик излучения флуоресценции тромбоцитов λ = 660 нм. Среднее измеренное поглощение за процедуру и жесткая объемная доля показаны на рис.

S1.

Модель HemoCell и имитации

Для выполнения всех моделей, представленных в этом отчете, использовалась высокопроизводительная библиотека HemoCell (High pErformance MicrOscopic CELLular Libary). HemoCell реализует утвержденную механическую модель эритроцитов, которая затем способна воспроизводить возникающие транспортные явления и неньютоновские характеристики системы клеточной суспензии [31].Модель силы HemoCell RBC представляет собой суперпозицию четырех дискретных сил, которые моделируют растяжение и сжатие нижележащей спектриновой сети ( F ссылка ), реакцию мембраны на изгиб, возникающую из-за ненулевой толщины спектриновой сети ( F изгиб ), комбинированный поверхностный отклик поддерживающей спектриновой сети и липидного бислоя мембраны на растяжение и сжатие ( F площадь ), и усилие сохранять квазинесжимаемость ячейки ( F объем ).Модель эритроцитов получила дальнейшее развитие, чтобы включить контраст вязкости между внутренней жидкостью эритроцитов и окружающей плазмой крови [32]. В этом отчете были настроены только связующая сила и коэффициент внутренней вязкости Λ для построения двух новых жестких моделей RBC. Сила связи F ссылка показана в уравнении 2. (2) Здесь κ l – коэффициент силы звена, – нормальная деформация, определяемая как относительное отклонение от равновесной длины L 0 . τ l — коэффициент относительного расширения, выбранный равным 3, когда спектриновая сеть достигает своей персистентной длины. Персистентная длина спектриновой нити была выбрана равной p = 7,5 нм. Коэффициент силы связи κ l является свободным параметром и используется для масштабирования величины силы связи в соответствии с экспериментальными данными.

Параметры модели HemoCell сохранялись одинаковыми на протяжении всего моделирования одноклеточного сдвигового потока, столкновения пар клеток и объемного потока в прямом сосуде.Кинематическая вязкость и плотность плазмы LBM была выбрана как η = 1.1 E -6 M 2 S -1 и ρ = 1025 кгм -3 что позволяет нам преобразовать приложенную скорость сдвига в напряжение сдвига, т.е. Разрешение сетки LBM было выбрано таким, чтобы иметь dx = 0,5 μ м и параметр релаксации τ = 1,1, что привело к временному шагу dt = 0.1 мкс с. Начальные положения ячеек, заполняющие резервуар с гематокритом 30% в моделировании потока в трубе, были достигнуты в соответствии с процедурами для кинетического процесса для жесткой эллипсоидной упаковки [54, 55].

Возрастные изменения в регуляторных белках комплемента эритроцитов и восприимчивость к тяжелой малярии | Журнал инфекционных болезней

Аннотация

Тяжелая малярийно-ассоциированная анемия и церебральная малярия являются опасными для жизни осложнениями инфекции Plasmodium falciparum .Регуляторные белки комплемента эритроцитов (RBC) вовлечены в патогенез обоих заболеваний. Мы стремились определить, существуют ли возрастные изменения экспрессии СРБ, которые могли бы объяснить восприимчивость к тяжелой малярийной анемии у детей раннего возраста и восприимчивость к церебральной малярии у детей старшего возраста и взрослых. В перекрестных исследованиях в эндемичных и неэндемичных по малярии районах Кении и в Реймсе, Франция, уровень СРБ в эритроцитах был самым низким у детей раннего возраста и повышался во взрослом возрасте.В исследованиях случай-контроль у пациентов с церебральной малярией и контрольных субъектов наблюдались более высокие уровни СРБ эритроцитов, чем у пациентов с тяжелой анемией и контрольных субъектов, особенно в период выздоровления. Мы пришли к выводу, что уровни СРБ в эритроцитах варьируются в зависимости от возраста и что более низкие уровни этих белков у детей раннего возраста в районах с высокой передачей инфекции, таких как западная Кения, могут подвергать этих детей большему риску тяжелой малярийной анемии, чем церебральной малярии.

Малярия Plasmodium falciparum вызывает более 1 миллиона смертей в год [1].В низменных голоэндемичных районах Африки к югу от Сахары, таких как западная Кения, дети несут основное бремя заболеваемости и смертности от малярии [2–7]. Наиболее частым осложнением в западной части Кении является тяжелая малярийно-ассоциированная анемия (СМА), которая возникает через несколько месяцев после рождения, когда трансплацентарный иммунитет начинает ослабевать, в возрасте до 24 месяцев. Церебральная малярия (ЦМ) относительно редко встречается в голоэндемичных районах, а если и возникает, то обычно у детей 2–5 лет. Взрослые не так восприимчивы, как дети, из-за приобретения иммунитета после длительного воздействия.Напротив, в районах мира с низким уровнем передачи СМА по-прежнему встречается только у детей раннего возраста, но встречается реже, чем ВМ, который встречается в основном у детей старшего возраста и взрослых, а восприимчивость к ВМ, по-видимому, увеличивается с возрастом [4–4]. 6]. Разница в возрасте между случаями СМА и ВМ никогда не была объяснена и может быть ключом к лучшему пониманию патогенеза этих двух состояний.

Стремясь понять патогенез СМА, мы изучили роль регуляторных белков комплемента эритроцитов (эритроцитов) при малярии.Регуляторные белки комплемента эритроцитов вовлечены в патогенез как СМА [8, 9], так и ВМ [10, 11]. Рецептор комплемента 1 (CR1 или CD35), фактор ускорения распада (CD55) и мембранный ингибитор реактивного лизиса (CD59) представляют собой поверхностные белки эритроцитов, которые способствуют инактивации и связыванию C3b в иммунных комплексах (ICs; CR1), способствуют инактивации C3-конвертазы (CR1 и CD55) и препятствуют сборке мембраноатакующего комплекса C5b-9 (CD59) [12]. Как следствие, регуляторные белки комплемента могут играть важную роль в защите эритроцитов от активации комплемента и образования IC, которые происходят во время малярийной инфекции [9, 13].Кроме того, эритроциты, инфицированные зрелыми малярийными паразитами (трофозоитами и шизонтами), образуют розетки, связываясь с неинфицированными эритроцитами через CR1 на поверхности последних [10, 11]. По мере увеличения количества молекул CR1 на эритроцитах увеличивается и их склонность к образованию розеток [10]. Образование розеток было связано с развитием ВМ — это чаще встречается в культурах паразитов от пациентов с ВМ, чем в культурах от пациентов с неосложненной малярией [14]. Розетки могут способствовать патогенезу ВМ, закупоривая церебральные капилляры, тем самым нарушая мозговой кровоток [15].

На основании этих данных мы пришли к выводу, что для объяснения различной эпидемиологии между СМА и ВМ экспрессия регуляторных белков комплемента эритроцитов может меняться с возрастом, повышаясь от детства к взрослому возрасту, и что у людей с ВМ могут экспрессироваться более высокие уровни CR1 на их эритроцитах. Чтобы проверить эти гипотезы, мы провели перекрестные исследования в эндемичных и неэндемичных по малярии районах, чтобы определить закономерности экспрессии RBC CR1 с возрастом, и исследования случай-контроль в эндемичных по малярии районах, чтобы выявить различия в экспрессии регуляторных комплементов. белков у детей со СМА и ВМ по сравнению с контрольными субъектами того же возраста и пола с неосложненной малярией.

Пациенты, материалы и методы

Популяции и планы исследований . Мы провели 3 перекрестных исследования. Первый был в округе Комбева, западная Кения, и включал детей с рождения и взрослых до 74 лет. Комбева — это район в бассейне озера Виктория, где малярия является голоэндемичной, а население в основном принадлежит к этническому происхождению луо. Характер и интенсивность передачи описаны в другом месте [16].На основании результатов обследования Kombewa мы провели 2 других обследования в Лимуру, Центральная провинция, Кения, и в Реймсе, Франция, среди детей в возрасте до 16 лет. Население Лимуру принадлежит к этнической группе кикуйю. Перед началом исследования была проведена перепись целевых групп населения, чтобы определить количество лиц в различных возрастных группах, которые были готовы принять участие. Подходящим лицам было предложено посетить исследовательские клиники и сдать образец крови.Лица были исключены, если у них были какие-либо признаки хронического или изнурительного заболевания. В Кении участники были набраны в соответствии с протоколами использования человека, утвержденными и выполненными в соответствии с инструкциями Управления главного хирурга армии США и Кенийского медицинского исследовательского института, Найроби, Кения. Во Франции использование остаточной крови из клинических образцов было одобрено Комитетом по этике больницы Реймса, Франция. Информированное согласие было получено от родителей или опекунов всех участников в соответствии со всеми применимыми рекомендациями.

Поперечное обследование в Реймсе, Франция, включало пациентов из детской больницы Реймса, которые находились либо в стационарном отделении, либо в отделении неотложной помощи. Пациенты были исключены, если у них было какое-либо состояние или лечение, о которых известно, что они влияют на уровень регуляторного белка комплемента в эритроцитах (например, серповидноклеточная анемия, острый лимфоцитарный лейкоз, гемолиз, химиотерапия и хроническая инфекция). Всего было зачислено 233 ребенка. У одной трети были острые респираторные, желудочно-кишечные или мочевые инфекции.Двадцать процентов обратились либо за травмой, либо за хирургической коррекцией врожденного порока развития. Остальные субъекты были здоровы или имели различные самокупирующиеся доброкачественные состояния, такие как боль в животе или головная боль.

Для исследований случай-контроль были отобраны пациенты со СМА, которые были определены как дети с бесполой паразитемией P. falciparum по результатам мазка крови, окрашенного по Гимзе, и уровнями гемоглобина ⩽5 г/дл. педиатрическое отделение больницы общего профиля провинции Ньянза (NPGH), Кисуму, Кения.Водосборный бассейн NPGH представляет собой холоэндемичный по малярии регион бассейна озера Виктория в западной Кении, где большинство людей принадлежит к этнической группе луо. Поскольку ВМ редко встречается в бассейне озера Виктория, случаи ВМ, которые были определены как дети с бесполой паразитемией P. falciparum по результатам мазка крови, окрашенного Гимза, и баллом по шкале комы по Блантайру ⩽2 [17], были набраны из педиатрического отделения Кисийской районной больницы (КДБ), а также из НППГ. KDH расположен в горной местности западной Кении, где передача носит сезонный характер; как следствие, эта больница получает намного больше случаев CM, чем NPGH.Один контрольный субъект с симптоматической неосложненной малярией был сопоставлен с каждым пациентом по возрасту (± 2 месяца) и полу и был идентифицирован из амбулаторной клиники той же больницы, которую посещал соответствующий пациент. Симптоматическая неосложненная малярия определялась как положительный результат мазка крови, окрашенного по Гимзе, на бесполые P. falciparum и подмышечная температура ⩾37,5°C или, при отсутствии последней, 2 из следующих признаков или симптомов: тошнота или рвота, раздражительность, плохое питание, миалгия или головная боль.Критерии исключения были такими, как указано в других работах [8, 9]. В рамках других продолжающихся исследований [9] пациентов со СМА и соответствующих контрольных субъектов контролировали ежемесячно в течение 3–6 месяцев. Пациентов с ВМ и соответствующих контрольных субъектов попросили вернуться в клинику примерно через 1 месяц после выписки.

Образцы крови . В Кении венозная кровь (2,5 мл) была получена во время включения в перекрестные исследования и во время включения и выздоровления в исследования случай-контроль.Выздоровление при ВМ определяли как 1 месяц после выписки или включения в исследование. Поскольку большинство пациентов со СМА получали переливание крови в рамках лечения, период выздоровления этих детей и соответствующих контрольных субъектов определялся как 16 недель после включения в исследование, чтобы было достаточно времени для удаления донорских эритроцитов, которые могли бы искусственно повлиять на кажущееся количество комплемента. регуляторные белки на этих клетках. Если данные 16-недельного визита были недоступны, то использовали самый ранний визит в пределах 16±2 нед.После измерения уровня гемоглобина и приготовления мазков крови кровь с антикоагулянтом ЭДТА центрифугировали, а плазму отделяли и хранили при -70°С для использования в рамках других текущих исследований [9]. Осадок эритроцитов хранили при 4°C до прибытия в лабораторию и использования в измерениях методом проточной цитометрии. В Реймсе 0,5 мл венозной крови было взято в пробирки, содержащие 30 МЕ литиевого гепарина, для рутинных клинических анализов по указанию лечащего врача. Кровь, оставшуюся после этого, использовали для количественного определения уровня CR1.

Проточная цитометрия . В Кении непрямое флуоресцентное окрашивание и проточная цитометрия проводились, как описано в другом месте [8]. Эритроциты стробировались на основе их характеристик прямого и бокового рассеяния с использованием логарифмического усиления. Медианную интенсивность флуоресценции (MFI) каждого образца измеряли с использованием логарифмической амплификации. Значения MFI для CR1, CD55 и CD59 нормализовали к среднему значению медианы флуоресценции стандарта эритроцитов, как описано в другом месте [8].Проточно-цитометрическое определение уровней CR1 проводили с использованием клона моноклонального антитела E11. Во Франции уровень CR1 также измеряли с помощью проточной цитометрии, но с использованием антитела J3D3, как описано в методе, опубликованном в другом месте [18]. В обеих лабораториях количество молекул CR1 на эритроцит было получено из стандартной кривой флуоресценции, полученной с использованием эритроцитов с известным количеством CR1. Значения CR1 для стандартных эритроцитов, используемых в Кении, были определены исследовательской группой Реймса до начала исследования с использованием методов, установленных в этой лаборатории.Связывающая способность эритроцитов к CD55 и анти-CD59 антителам (ABC) была получена из стандартной кривой, построенной с использованием гранул Quantum Simply Cellular (Bangs Laboratory), покрытых козьим антимышиным IgG [19]. Вкратце, с каждым анализом, в котором участвовали эритроциты, проводили параллельный анализ, в котором шарики инкубировали с первичными и вторичными антителами в тех же условиях, что и образец. ABC образца был получен из стандартной кривой флуоресценции шариков в сравнении с известным ABC шариков.

Криоконсервация образцов эритроцитов, электрофорез белков и Вестерн-блоттинг . Образцы упакованных эритроцитов из цельной крови, антикоагулированной ЭДТА, дважды промывали в 10 объемах PBS (рН 7,4) и ресуспендировали в 1,7 объемах глицерита (Baxter Healthcare) путем добавления по каплям с последующим хранением в жидком азоте до использования. Для оттаивания криоконсервированные упакованные эритроциты инкубировали при 37°С в течение 5 мин, после чего последовательно добавляли по каплям 0,2 мл 12% NaCl и 1 мл 1.6% NaCl. Образцы центрифугировали при 239 g и ресуспендировали в PBS (рН 7,4) и использовали для определения CD55 методом проточной цитометрии и вестерн-блоттинга. Для Вестерн-блоттинга 20 мкл размороженных упакованных эритроцитов ресуспендировали в охлажденном льдом 5 ммоль фосфата натрия/л и 1 ммоль ЭДТА/л (pH 8,0), который содержал 0,5 ммоль фенилметилсульфонилфторида/л, 0,2 ммоль йодацетамида/л, 0,1 εмоль лейпептина/л и 0,03 εмоль апротинина/л (Sigma-Aldrich). Образцы эритроцитов осаждали центрифугированием при 10 000 g в течение 15 минут при 4°C и промывали не менее 3 раз PBS (pH 7.4) пока не освободится от гемоглобина. Промытые призраки солюбилизировали в 300 мкл PBS, который содержал 0,1% SDS, и определяли концентрацию белка с использованием метода с бицинхоновой кислотой (Pierce Biotechnology). Мембраны солюбилизированных эритроцитов (5 мг) подвергали электрофорезу в 10% SDS-полиакриламидном геле [20] и либо переносили на нитроцеллюлозу, либо окрашивали Кумасси бриллиантовым синим. Нитроцеллюлозный блот блокировали в течение 1 ч в 0,5% кипяченном казеине в PBS, содержащем 0,05% Tween 20, и инкубировали в течение 1 ч в 1:1000 клоне мышиных моноклональных антител против CD55 человека BRIC 110 (Harlan Sera-Lab) в блокирующем буфере в соотношении 1:1000.После 3 промывок в 0,05% PBS и Tween 20 блот инкубировали в блокирующем буфере, содержащем 1:1000 биотинилированного кроличьего антимышиного IgG, в течение 1 ч, и белковые полосы выявляли с использованием набора для иммунодетекции блоттинга Vectatain ABC-AmPWestern. (Лаборатории Вектор).

Статистический анализ . Статистический анализ проводили с использованием пакета программ SPSS (версия 11.5; SPSS). Поперечные данные представлены в графическом виде. Распределение по месту проживания и этнической группе больных и контрольных субъектов сравнивали с помощью тестов χ 2 , чтобы исключить любую погрешность, связанную с происхождением.Сравнения доли наиболее распространенных районов проживания или этнических групп между больными и контрольными субъектами также проводились с использованием теста Макнемара. Тест парной выборки t был использован для сравнения средних значений CR1, CD55, CD59, гемоглобина и плотности паразитов между пациентами, участвующими в исследовании, и контрольными субъектами того же возраста и пола, как при включении в исследование, так и при выздоровлении. Тест парной выборки t аналогичным образом использовался для сравнения изменений в средних значениях между зачислением и выздоровлением.Когда это уместно, для сравнения средних значений в исследованиях SMA и CM использовался t-критерий независимой выборки. Данные о плотности паразитов были преобразованы в log10. Все тесты были двусторонними, с α=0,05.

Результаты

Возрастной характер экспрессии регуляторных белков комплемента эритроцитов . Чтобы определить, меняется ли экспрессия регуляторных белков комплемента эритроцитов с возрастом, мы провели перекрестные исследования в эндемичных и неэндемичных районах Кении, а также во Франции.Уровни CR1 у Kombewa оставались сниженными с рождения до 4–8 лет, тогда как у Limuru и Reims значения начали повышаться в возрасте 2–4 лет (рис. 1). Возрастные группы с пониженными значениями в Комбеве также имели самую высокую плотность паразитов (рис. 1А). Кроме того, уровни CR1 оказались ниже в Комбеве, чем в Лимуру или Реймсе. На рис. 2 показаны возрастные изменения CD55 и CD59 у комбевы и лимуру в тех же возрастных группах, что и на рис. 1. И снова наблюдалась закономерность возрастной экспрессии, и значения оказались ниже у комбева, чем у лимуру.

Рисунок 1

Возрастные изменения экспрессии рецептора комплемента 1 (CR1) в эритроцитах в 3 различных географических регионах. Планки погрешностей представляют собой 95% доверительные интервалы среднего значения.

Рисунок 1

Возрастные изменения экспрессии рецептора комплемента 1 (CR1) в эритроцитах в 3 различных географических регионах. Планки погрешностей представляют собой 95% доверительные интервалы среднего значения.

Рисунок 2

Возрастные изменения экспрессии CD55 и CD59 в эритроцитах в голоэндемичном по малярии районе Комбева и в неэндемичном районе Лимуру, оба из которых находятся в Кении.Планки погрешностей представляют собой 95% доверительные интервалы среднего значения. ABC, способность связывания антител.

Рисунок 2

Возрастные изменения экспрессии CD55 и CD59 в эритроцитах в голоэндемичном по малярии районе Комбева и в неэндемичном районе Лимуру, оба из которых находятся в Кении. Планки погрешностей представляют собой 95% доверительные интервалы среднего значения. ABC, способность связывания антител.

Более высокая экспрессия регуляторного белка комплемента эритроцитов у пациентов и контрольных субъектов с ВМ, чем у пациентов со СМА .Учитывая, что мы наблюдали возрастной характер экспрессии регуляторных белков комплемента эритроцитов в перекрестных исследованиях и что дети с ВМ обычно старше, чем дети со СМА, мы хотели определить, имеют ли дети с ВМ более высокие уровни регуляторных белков комплемента, чем дети. со СМА и неосложненной малярией. С этой целью мы провели наши исследования случай-контроль. Демографические характеристики участников этих исследований приведены в таблице 1. Результаты исследования СМА были частично опубликованы в другом месте [9].Не было никаких существенных различий в пропорциях родных районов или этнических групп между больными и контрольными субъектами. Средний возраст (диапазон) для пациентов с ВМ составлял 27,5 месяцев (от 3 месяцев до 8 лет), а для пациентов со СМА — 13,6 месяцев (от 10 месяцев до 7 лет). Несмотря на совпадение возрастов, средняя разница в 13,9 месяцев (95% доверительный интервал, 7,1–20,7) была значимой ( P < 0,01, тест независимой выборки t ).

Таблица 1

Демографические данные участников исследований случай-контроль.

Таблица 1

Демографические данные участников исследований случай-контроль.

Парный анализ t был проведен для сравнения уровней регуляторных белков комплемента в эритроцитах, плотности паразитов и уровней гемоглобина между пациентами из основной группы и контрольной группой при включении в исследование и во время выздоровления (таблица 2). Количество действительных пар всегда было меньше, чем общее количество участников в каждой группе, из-за смертей, недостаточного объема в некоторых выборках и пропущенных посещений.В исследовании случай-контроль со СМА основным фактором снижения количества доступных пар для анализа во время выздоровления была смерть — 13 внутрибольничных смертей среди больных и 2 амбулаторных случая среди контрольных субъектов. Два случая смерти также произошли среди пациентов с ВМ. Кроме того, 3 выпадающих значения CR1 у пациентов с ВМ были исключены из расчетов — 1 высокое значение при включении в исследование и 2 (1 высокое и 1 низкое) значения при выздоровлении, каждое из которых было >4 СО от среднего.Однако их включение или исключение не повлияло на выводы исследования. Несовпадающий анализ с использованием теста t для независимой выборки со всеми доступными наблюдениями и игнорированием сопоставления показал результаты, аналогичные результатам теста t с парной выборкой, что предполагает, что исключение несопоставленных образцов в сопоставленном анализе не привело к систематической ошибке. наши результаты. Анализ дисперсии данных (результаты не показаны) подтвердил, что сопоставление имело незначительный, но несущественный эффект.

Таблица 2

Сравнение средних регуляторных белков комплемента эритроцитов (эритроцитов), гемоглобина и плотности паразитов в исследованиях случай-контроль пациентов с тяжелой малярией и контрольных субъектов с неосложненной малярией.

Таблица 2

Сравнение средних регуляторных белков комплемента эритроцитов (эритроцитов), гемоглобина и плотности паразитов в исследованиях случай-контроль пациентов с тяжелой малярией и контрольных субъектов с неосложненной малярией.

Когда мы сравнили уровни регуляторных белков комплемента у пациентов со СМА и у соответствующих контрольных субъектов, мы заметили, что при включении уровни CR1 и CD55 были значительно ниже у пациентов со СМА, чем у соответствующих контрольных субъектов ( P < .001). Однако после лечения экспрессия этих молекул на эритроцитах пациентов со СМА увеличилась до уровней, сравнимых с таковыми у соответствующих контрольных субъектов. Хотя дефицит CR1 наблюдался при аутоиммунных заболеваниях, таких как системная красная волчанка (СКВ), других аутоиммунных заболеваниях и заболеваниях, опосредованных ИЦ [21], о снижении уровня CD55 сообщалось только один раз при СКВ [22].Поэтому, чтобы подтвердить наши результаты, мы сравнили экспрессию CD55 эритроцитов с помощью вестерн-блоттинга и проточной цитометрии в образцах, собранных в последующем исследовании, для которого у нас были криоконсервированные эритроциты от нескольких случайно выбранных пациентов со СМА и соответствующих контрольных субъектов. Результаты показали, что существует хорошая корреляция между уровнем CD55, измеренным вестерн-блоттингом и проточной цитометрией (рис. 3).

Рисунок 3

Согласованность результатов определения экспрессии CD55 на эритроцитах (эритроцитах) методом проточной цитометрии и вестерн-блоттинга.Криоконсервированные эритроциты от 4 пациентов с тяжелой анемией, связанной с малярией, и соответствующих контрольных субъектов с неосложненной малярией были случайным образом отобраны из архивных образцов. Криоконсервированные эритроциты лизировали и солюбилизировали для электрофореза в полиакриламидном геле ( сверху ) и вестерн-блоттинга анти-CD55 ( посередине ). Последний показал полосы около 70 кДа, что согласуется с заявленной молекулярной массой (MW) CD55. Медианную интенсивность флуоресценции (MFI) анти-CD55 интактных эритроцитов также измеряли с помощью проточной цитометрии ( внизу ).Скобки вверху обозначают пары «случай-контроль»; № являются идентификационными номерами исследования. *, Индивидуальный случай.

Рисунок 3

Согласованность результатов определения экспрессии CD55 на эритроцитах (эритроцитах) методом проточной цитометрии и вестерн-блоттинга. Криоконсервированные эритроциты от 4 пациентов с тяжелой анемией, связанной с малярией, и соответствующих контрольных субъектов с неосложненной малярией были случайным образом отобраны из архивных образцов. Криоконсервированные эритроциты лизировали и солюбилизировали для электрофореза в полиакриламидном геле ( сверху ) и вестерн-блоттинга анти-CD55 ( посередине ).Последний показал полосы около 70 кДа, что согласуется с заявленной молекулярной массой (MW) CD55. Медианную интенсивность флуоресценции (MFI) анти-CD55 интактных эритроцитов также измеряли с помощью проточной цитометрии ( внизу ). Скобки вверху обозначают пары «случай-контроль»; № являются идентификационными номерами исследования. *, Индивидуальный случай.

В отличие от исследования случай-контроль со СМА, при включении в исследование не было выявлено существенной разницы в уровне RBC CR1 и CD55 между пациентами с ВМ и контрольной группой.Во время выздоровления наблюдалось увеличение экспрессии CR1 и CD55 как у пациентов с ВМ, так и у соответствующих контрольных субъектов, которое было более выраженным в первой группе. Это привело к тенденции к более высоким значениям CR1 и CD55 эритроцитов у пациентов с CM, чем у соответствующих контрольных субъектов в период выздоровления ( P = 0,09 для CR1; P = 0,06 для CD55). Уровни CD59 в эритроцитах были выше у больных, чем у соответствующих контрольных субъектов во время выздоровления. Различия в плотности паразитов между больными и контрольными субъектами не были значительными.По определению, средний уровень гемоглобина у пациентов со СМА был очень низким при включении в исследование, но повышался после лечения и был подобен таковому у соответствующих контрольных субъектов в период выздоровления. Уровень гемоглобина у пациентов с ВМ также был немного ниже, чем у контрольных субъектов при включении в исследование ( P = 0,06), но после лечения различий между двумя группами снова не было.

Независимая выборка Было проведено тестов для сравнения средних значений в группах СМА и СМ.Мы обнаружили, что, за исключением CD59, регуляторные белки комплемента эритроцитов у пациентов с ВМ были значительно выше, чем у пациентов со СМА, как при включении в исследование, так и в период выздоровления ( P < 0,05). Уровни регуляторного белка комплемента эритроцитов у контрольных субъектов из группы CM были значительно выше, чем у контрольных субъектов из группы SMA, только во время выздоровления ( P < 0,05).

Обсуждение

На основании данных различных лабораторий [8–10] регуляторные белки комплемента могут играть важную роль в патогенезе СМА и ВМ.Мы сообщаем, что уровень регуляторных белков комплемента эритроцитов меняется с возрастом. Мы сделали это наблюдение в 3 различных географических районах с населением разной этнической принадлежности и с контрастными уровнями передачи малярии. Таким образом, наши наблюдения кажутся универсальными и независимыми от этнической принадлежности и передачи малярии. Паттерн экспрессии, особенно для CD55, по-видимому, двухфазный, он несколько выше у новорожденных, чем у младенцев старшего возраста, и снова увеличивается в более позднем детстве. Если эритроциты новорожденных имеют более высокую экспрессию регуляторных белков комплемента, чем у младенцев более старшего возраста, этот ответ может быть обусловлен высоким уровнем половых стероидных гормонов у плода и их последующим снижением после рождения [23].В сочетании с трансплацентарным иммунитетом от матери более высокие уровни регуляторных белков комплемента эритроцитов у новорожденных могут защищать от СМА, обеспечивая дополнительную устойчивость к опосредованной комплементом атаке на эритроциты. Однако количество новорожденных в настоящем исследовании было слишком мало, чтобы делать определенные выводы в этом отношении.

Лица в округе Комбева, где передача малярии является интенсивной и голоэндемичной, имели более низкие уровни регуляторных белков комплемента, чем люди в изучаемых неэндемичных районах, а самая высокая плотность паразитов была обнаружена среди лиц с самыми низкими уровнями регуляторных белков комплемента.Эти наблюдения позволяют предположить, что наличие малярии оказывает негативное влияние на уровень регуляторных белков комплемента эритроцитов. Тем не менее, мы не можем исключить возможность того, что другие факторы, такие как различия в распространенности недоедания или полиморфных вариантов регуляторов комплемента между популяциями в Комбеве и в неэндемичных районах, также могут влиять на уровни наблюдаемых регуляторных белков комплемента, а также как точный образец возрастной экспрессии.

Исследования случай-контроль показали, что при включении в исследование эритроциты пациентов со СМА были дефицитны по CR1 и CD55 по сравнению с таковыми у контрольных субъектов.Это согласуется с результатами наших предыдущих исследований [8, 9]. Эти недостатки разрешились после лечения, что позволяет предположить, что они были связаны с болезнью. Однако, поскольку плотность паразитов была одинаковой в обеих группах, уровень паразитемии сам по себе не может объяснить различия, наблюдаемые при регистрации. Считается, что снижение CR1 является результатом повышенного протеолиза фагоцитирующими клетками [24] ICs, связанных с RBC CR1 во время нормального процесса удаления этих ICs из кровотока во время болезни [25].В соответствии с этим объяснением мы обнаружили повышенные уровни циркулирующих ICs у пациентов со СМА по сравнению с контрольными субъектами [9]. Хотя этиология снижения CD55 не ясна, снижение CD55 также наблюдается при СКВ [22], и возможно, что малярия может ускорить нормальные механизмы потери CD55, например, за счет высвобождения экзосом во время созревания эритроцитов. [26].

Пациенты с ВМ и их контрольные субъекты, как правило, имели более высокие уровни регуляторных белков комплемента эритроцитов, чем пациенты со СМА и их согласованные контрольные субъекты, как при включении, так и во время выздоровления.Поскольку пациенты с ВМ и соответствующие контрольные субъекты были в среднем старше, чем пациенты со СМА и соответствующие контрольные субъекты, это согласуется с возрастной экспрессией. Однако различия в уровнях CR1 и CD55 между 7-12-месячными и 2-4-летними детьми в перекрестных исследованиях не всегда были достоверными. В Лимуру значения P для разницы средних CR1 и CD55 между 7-12-месячными и 2-4-летними детьми составляли 0,03 и 0,10 соответственно. У Kombewa не было различий между этими группами, возможно, из-за влияния паразитемии на подавление экспрессии CR1 и CD55.В Реймсе этому анализу не хватало мощности из-за небольшого числа ( n = 11) детей в возрасте 7–12 месяцев. Мы также наблюдали тенденцию к более высокой экспрессии регуляторного белка комплемента эритроцитов у пациентов с ВМ, чем у контрольных субъектов. Несмотря на ограничения обоих исследований, эти наблюдения согласуются с возможной ролью регуляторных белков системы комплемента, особенно CR1, в патогенезе ВМ.

Подводя итог, мы обнаружили, что экспрессия регуляторных белков комплемента эритроцитов низкая в раннем детстве.Уровень надира и возраст низкой экспрессии могут различаться и могут зависеть от малярии, но в более позднем детстве экспрессия этих белков увеличивается с возрастом. Это говорит о том, что способность эритроцитов контролировать активацию комплемента может меняться с возрастом и, следовательно, влиять на восприимчивость к тяжелой малярии. Хотя в большинстве случаев эти изменения могут быть клинически незначительными, при малярийной инфекции они могут быть более клинически значимыми из-за интенсивного образования ИК и активации комплемента [13].Дети старшего возраста и взрослые могут подвергаться более высокому риску ВМ из-за повышения уровня регуляторных белков комплемента эритроцитов с возрастом. Маленькие дети могут быть более восприимчивы к СМА из-за более низкого уровня регуляторных белков комплемента в эритроцитах, что делает их менее приспособленными к формированию ИК и активации комплемента. В поддержку этой концепции другие исследования [27, 28] показали, что способность эритроцитов связывать ИК напрямую связана с уровнем CR1. Наши данные также предполагают, что низкий уровень экспрессии регуляторных белков комплемента эритроцитов у маленьких детей и дальнейшее снижение, вызванное высокой плотностью паразитов в районах с высокой интенсивностью передачи, таких как Комбева, могут не только подвергать этих детей риску СМА, но и также может быть защитным от CM.

Благодарности

Мы благодарим детей, участвовавших в наших исследованиях, а также их родителей за готовность внести свой вклад в исследование; наш преданный своему делу штат клиницистов, медсестер, водителей и полевых работников, которые сделали эти исследования возможными; и John Rowlands, отдел биометрии, Международный научно-исследовательский институт животноводства, Найроби, Кения, за статистическую поддержку. Эта работа опубликована с разрешения канцелярии директора Кенийского медицинского исследовательского института.

Каталожные номера

1.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ)

. , 

Доклад о состоянии здравоохранения в мире: снижение рисковxcx содействие здоровому образу жизни

2002

Женева

ВОЗ

2.,  ,  .

Патогенез малярии

,

Наука

,

1994

, vol.

264

 (стр. 

1878

83

)3.,  ,  .

Показатели угрожающей жизни малярии у африканских детей

N Engl J Med

1995

, vol.

332

 (стр. 

1399

404

)4.,  .

Передача малярии и заболеваемость

,

Парасситология

,

1999

, vol.

41

 (стр. 

241

6

)5.,  ,  ,  ,  ,  .

Тяжелая малярия среди детей в зоне низкой сезонной передачиxcx Dakarxcx Сенегал: влияние возраста на клинические проявления

91

 (стр. 

22

4

)6.,  ,  ,  ,  ,  .

Эпидемиология тяжелой малярии в зоне низкой передачи в Таиланде

,

Trans R Soc Trop Med Hyg

,

1997

, vol.

91

 (стр. 

256

62

)7.,  ,  .

Показатели смертности от малярии в Южной Азии и Африке: последствия для борьбы с малярией

14

 (стр. 

369

75

)8.,  ,  ,  ,  .

Изменения поверхности эритроцитов и эритрофагоцитоз у детей с тяжелой анемией Plasmodium falciparum

Кровь

2000

, том.

95

 (стр. 

1481

6

)9.,  ,  ,  ,  ,  .

Потеря регуляторных белков комплемента эритроцитов и повышенный уровень циркулирующих иммунных комплексов связаны с тяжелой малярийной анемией

187

 (стр. 

522

5

)10.,  ,  ,  .

Розеткообразование Pfalciparum, опосредованное вариантным паразитом белком мембраны эритроцитов и рецептором комплемента 1

388

 (стр. 

292

5

)11.,  ,  .

Картирование области рецептора комплемента (CR) 1, необходимого для образования розеток Plasmodium falciparum, и демонстрация важности CR1 для образования розеток у полевых изолятов

165

(стр.

6341

6

)12..

Регуляция комплемента на поверхности клеток

,

Transfus Med Rev

,

1991

, vol.

5

 (стр.

123

31

)13..

Роль иммунных комплексов при малярии человека и некоторых ее осложнениях

,

J Infect

,

1982

, vol.

4

 (стр. 

97

104

)14.,  ,  ,  ,  ,  .

Человеческая церебральная малярия: связь с розеткообразованием эритроцитов и отсутствием антител против розеткообразования

336

 (стр. 

1457

60

)15.,  ,  ,  .

Реологические свойства розеток, образованных эритроцитами, зараженными Plasmodium falciparum

,

Br J Haematol

,

1992

, vol.

82

 (стр. 

757

63

)16.,  ,  .

Характеристика передачи малярии Anopheles (Diptera: Culicidae) в западной Кении в рамках подготовки к испытаниям вакцины против малярии

27

 (стр. 

570

7

)17.,  ,  ,  .

Клинические признаки и прогностические показатели детской церебральной малярии: исследование 131 коматозного малавийского ребенка

71

 (стр. 

441

59

)18.,  ,  ,  ,  ,  .

Рецептор C3b/C4b (CR1xcx CD35) на эритроцитах: методы изучения полиморфизмов

,

Мол Иммунол

,

1999

, том.

36

 (стр. 

819

25

)19.,  ,  ,  ,  .

Количественное определение способности связывания антител (ABC) методом проточной цитометрии

,

Eur J Histochem

,

1994

, vol.

38(Приложение 1)

 (стр. 

13

20

)20..

Расщепление структурных белков при сборке головки бактериофага Т4

,

Nature

,

1970

, vol.

227

 (стр. 

680

5

)21.,  ,  .

Связанная с заболеванием потеря эритроцитарного рецептора комплемента (рецепторов CR1xcx C3b) у пациентов с системной красной волчанкой и другими заболеваниями, связанными с аутоантителами и/или активацией комплемента

135

 (стр.

2005

14

)22.,  ,  ,  .

Иммуноферментный анализ регуляторных белков комплемента и мембраносвязанных иммуноглобулинов на интактных эритроцитах

,

J Immunol Methods

,

1994

, vol.

177

 (стр. 

235

42

)23.. ,  ,  ,  .

Эндокринология развития плода

,

Учебник эндокринологии Уильямса

,

2003

10-е изд.

Филадельфия

WB Saunders

(стр.

811

41

)24.,  ,  .

Каким образом иммунные комплексы, связанные с рецептором комплемента эритроцитов приматов, переносятся на акцепторные фагоцитарные клетки?

,

Мол Иммунол

,

1999

, том.

36

 (стр. 

827

35

)25.,  ,  ,  ,  ,  .

Рецептор комплемента эритроцитов приматов (CR1) как привилегированный сайт: связывание иммуноглобулина G с эритроцитом CR1 не нацелено на фагоцитоз эритроцитов

89

 (стр. 

1068

77

)26.,  ,  ,  .

Фактор ускорения распада (CD55) и мембранный ингибитор реактивного лизиса (CD59) высвобождаются в экзосомах во время созревания ретикулоцитов in vitro

91

 (стр. 

2573

80

)27.,  ,  ,  .

Эффективность связывания иммунного комплекса эритроцитарного рецептора комплемента 1 (CR1)

,

Clin Exp Immunol

,

1991

, vol.

84

 (стр. 

9

15

)28.,  ,  ,  ,  .

Снижение способности эритроцитов больных системной красной волчанкой ограничивать отложение опсонизированных иммунных комплексов на лейкоцитах и ​​активацию гранулоцитов

41

 (стр. 

613

22

)

© 2004 г. Американского общества инфекционистов

Как улучшить анализ крови?

Если ваш анализ крови низкий, этоb является признаком того, что ваш костный мозгB не производит достаточное количество одного типа клеток крови.Медики называют пониженный анализ крови цитопенией.
Низкие показатели крови могут быть вызваны многими причинами, в том числе дефицитом витаминов, кровотечениями, раком, лечением рака и редкими заболеваниями костного мозга, такими как апластическая анемия.

Как улучшить анализ крови?

Если вы чувствуете слабость или усталость, у вас могут быть симптомы анемии типа B. Анемия возникает, когда количество эритроцитов (эритроцитов) низкое. Если количество эритроцитов низкое, ваше тело должно работать усерднее, чтобы доставлять кислород по всему телу.
Есть пять питательных веществ, которые вы можете потреблять, чтобы улучшить количество эритроцитов:

  • Железо b К продуктам, богатым железом, относятся красное мясо, фасоль, бобовые, яичные желтки, чернослив и изюм.
  • Фолиевая кислота b Употребление обогащенных злаков и хлеба, шпината, капусты, чечевицы, гороха и орехов может помочь повысить уровень фолиевой кислоты.
  • Витамин B-12 b К продуктам с высоким содержанием витамина B-12 относятся говядина, рыба, молоко, сыр и яйца.
  • Медь b Чтобы добавить в свой рацион медь, отдайте предпочтение птице, моллюскам, печени, бобовым, вишне и орехам.
  • Витамин А b Отличными источниками витамина А являются сладкий картофель, тыква, морковь, красный перец, арбуз, грейпфрут и дыня.

Несмотря на то, что во время химиотерапии может наблюдаться низкий уровень лейкоцитов (лейкопения), этот показатель чаще всего возвращается к норме до следующего курса химиотерапии или после завершения химиотерапии.

Усовершенствованная персонализированная онкологическая помощь в Нью-Джерси рядом с номером

Если вам или близкому вам человеку поставили диагноз «рак крови», знайте, что одна из крупнейших в стране сетей врачей-онкологов находится в пределах досягаемости. В Astera Cancer Care мы используем уникальный индивидуальный подход к оказанию гематологической помощи в Центральном Джерси. Благодаря более чем 30 местным отделениям в Нью-Джерси, Мэриленде и Коннектикуте мы делаем ваше обслуживание доступным и даем вам возможность обращаться к одному и тому же врачу.И каждая деталь вашего лечения сосредоточена вокруг ваших уникальных предпочтений, образа жизни и оптимального здоровья.
Позвоните по номеру 732-390-7750, чтобы записаться на прием, или нажмите здесь, чтобы найти ближайший к вам офис.

советов по повышению уровня железа и гемоглобина

14 января 2015 г. в 9:30
Кристин Гарсия | Менеджер проекта цифрового маркетинга

Обратите внимание, что может быть доступна более свежая информация, касающаяся железа и донорства крови.Посетите нашу страницу донорства железа и крови, чтобы узнать больше.

Вы когда-нибудь приходили в Стэнфордский центр крови, готовые сделать доброе дело и сдать кровь только для того, чтобы вас отложили из-за низкого содержания железа? Также упоминается как низкий анализ крови, низкий уровень железа или низкий гемоглобин, примерно 10% доноров откладываются по этой причине (anemia.org). Когда донор откладывается, это означает, что он не может сдать кровь в этот день. Вы, наверное, задавались вопросом, почему это происходит и можно ли с этим что-то сделать.Надеюсь, следующая информация прольет на вас некоторый свет на эту тему.

Что такое железо и какое отношение оно имеет к донорству крови?

Железо — это питательное вещество, которое содержится в продуктах, которые мы едим, а затем соединяется с определенными белками, превращаясь в гемоглобин в красных кровяных тельцах. Красные кровяные тельца важны, потому что они переносят кислород от легких к другим частям тела. Когда в организме низкий уровень железа и гемоглобина, это, по сути, означает, что в вашем организме недостаточно эритроцитов для сдачи крови.Низкий уровень железа может вызвать у вас чувство усталости, а чрезвычайно низкий уровень железа может вызвать повреждение органов. Есть несколько причин, по которым у человека может быть низкий анализ крови, в том числе недостаточное потребление продуктов, богатых железом, слишком частое донорство крови, хронические заболевания или другие невидимые причины.

Анализ крови

Чтобы наши доноры были в безопасности и здоровы, наши сотрудники по сбору проб должны убедиться, что у каждого донора, которого мы видим, достаточное количество железа и гемоглобина, прежде чем он станет донором.Поэтому, когда вы посещаете центр для донорства, персонал по сбору крови сделает укол из пальца, чтобы проверить небольшое количество крови для оценки уровня гемоглобина. Если ваш уровень низкий, мы не сможем собрать вашу кровь в этот день, но рекомендуем вам попробовать некоторые простые меры, чтобы поднять ваш уровень, чтобы вы могли вернуться, чтобы снова стать донором в будущем.

Что я могу сделать, чтобы улучшить уровень гемоглобина перед сдачей крови?

Одним из способов повышения уровня железа является диета.Употребляя в пищу продукты, богатые железом, вы можете способствовать регенерации крови и увеличить количество железа в организме. Как правило, продукты, богатые железом, красочные и глубоко пигментированные. Некоторые примеры хороших источников железа включают:

  • Чард
  • Финики
  • Яйца
  • Нежирная говядина и свинина
  • Изюм
  • Креветка
  • Шпинат
  • Цельнозерновой хлеб

Для получения более подробного списка продуктов и содержания в них железа Министерство сельского хозяйства США предоставляет базу данных питательных веществ для справки.Веган или вегетарианец? Ознакомьтесь с этими полезными для вегетарианцев продуктами, которые помогут повысить уровень железа.

Вкусные способы включить больше железа в свой рацион

Существует множество рецептов, содержащих продукты, богатые железом. Вот один из примеров быстрого, легкого и вкусного блюда, которое каждый может приготовить на EatingWell.com — а кто не любит начос?:

Вегетарианский салат тако

Количество: 6 порций, примерно 1 1/2 чашки каждая

Общее время:  40 минут

ИНГРЕДИЕНТЫ

  • 2 столовые ложки оливкового масла первого холодного отжима
  • 1 большая луковица, нарезанная
  • 1 1/2 чашки свежих кукурузных зерен или замороженных, размороженных
  • 4 больших помидора
  • 1 1/2 чашки вареного длиннозернистого коричневого риса
  • 1 банка на 15 унций (15 унций) черная фасоль, фасоль пинто, промытая
  • 1 столовая ложка порошка чили
  • 1 1/2 чайной ложки сушеного орегано, разделить
  • 1/4 чайной ложки соли
  • 1/2 чашки нарезанной свежей кинзы
  • 1/3 чашки приготовленной сальсы
  • 2 стакана нарезанного салата айсберг или романо
  • 1 чашка тертого перца, сыра Джека
  • 2 1/2 чашки крупно раскрошенных чипсов из тортильи
  • Дольки лайма для украшения

ПОДГОТОВКА

  • Нагрейте масло в большой сковороде с антипригарным покрытием на среднем огне.Добавьте лук и кукурузу; готовьте, помешивая, пока лук не начнет подрумяниваться, около 5 минут. Крупно нарежьте 1 помидор. Добавьте его в кастрюлю вместе с рисом, фасолью, порошком чили, 1 чайной ложкой орегано и 1/4 чайной ложки соли. Готовьте, часто помешивая, пока помидоры не приготовятся, около 5 минут. Дайте немного остыть.
  • Крупно нарежьте оставшиеся 3 помидора. Смешайте с кинзой, сальсой и оставшейся 1/2 чайной ложки орегано в миске среднего размера.
  • В большой миске смешайте листья салата с фасолью, половиной свежей сальсы и 2/3 стакана сыра.Подавайте, посыпав чипсами из тортильи и оставшимся сыром, подавая к столу дольки лайма и оставшуюся свежую сальсу.

Так что повысьте уровень железа и посетите одно из трех удобных мест Стэнфордского центра крови. Чтобы записаться на прием или получить дополнительную информацию, посетите наш веб-сайт или позвоните нашему дружелюбному персоналу по телефону 888-723-7831.

Источники:

  1. www.