Odkształcalność erytrocytów - Erythrocyte deformability

Odkształcalności erytrocytów odnosi się do zdolności erytrocyty (czerwone krwinki, RBC), aby zmienić kształt pod danym poziomie naprężeniem bez hemolysing (przerywające). Jest to ważna właściwość, ponieważ erytrocyty musi zmienić swój kształt w znacznym stopniu pod wpływem sił mechanicznych w przepływie płynu lub podczas przechodzenia przez mikrokrążenia . Zasięg i geometria tej zmiany kształtu mogą mieć wpływ właściwości mechanicznych erytrocytów, wielkość zastosowanych sił i orientacja erytrocytów z zastosowanych sił. Odkształcalność jest istotną właściwością komórkowa erytrocytów określone przez geometryczne właściwości materiału i błony komórkowej, chociaż w wielu mierzalne właściwości warunki otoczenia mogą być istotne okoliczności danego pomiaru. Żadne inne komórki ssaków organizmy odkształcalność porównywalną z erytrocytów; Ponadto erytrocyty nie-ssacze nie są odkształcane w sposób porównywalny z erytrocytów ssaków. W ludzkiej RBC jest wsparcie strukturalne, które służy sprężystość RBC, które obejmują cytoskeleton- aktyny i spektryny , które są utrzymywane razem przez ankirynowe.

Zjawisko

Kształt zmiany erytrocytów pod przyłożonym siły (to siły ścinające w strumieniu krwi) jest odwracalna i kształt wklęsła, toczeń, który jest normalny dla większości ssaków, jest utrzymywane po usunięciu sił odkształcających. Innymi słowy, zachowują się jak erytrocyty sprężystych ciał, a także odporne na zmianę kształtu pod wpływem sił kształtujących. To zachowanie lepkosprężysty erytrocytów jest określona przez następujące trzy właściwości: 1) Geometria erytrocytów; kształt wklęsła-discoid zapewnia dodatkową powierzchnię dla komórki, umożliwiając zmianę kształtu bez zwiększania powierzchni. Tego typu zmiany kształtu wymaga użycia znacznie mniejszej siły niż te wymagane do zmiany kształtu z rozszerzania pola powierzchni. 2) lepkość cytoplazmatycznej; odzwierciedlające cytoplazmatyczną hemoglobiny stężenie erytrocytów. 3) Właściwości lepko-sprężyste błonę erytrocytów, zależy głównie od szczególnego membranowego szkieletowej sieci erytrocytów.

fizjologiczne znaczenie

Odkształcalności erytrocytów jest ważnym czynnikiem decydującym o lepkości krwi, a więc odporność na przepływ krwi w układzie naczyniowym. Ma to wpływ na przepływ krwi w dużych naczyniach krwionośnych, z powodu zwiększonego oporu tarcia między warstewek płynu w warunkach przepływu laminarnego. To także wpływa na przepływ krwi mikronaczyń znacznie, w erytrocytach są zmuszane do przechodzenia przez naczyń o średnicach mniejszych od ich wielkości.

Znaczenie kliniczne

Odkształcalności erytrocytów zmienia się w różnych stanach patofizjologicznych warunkach. Anemią sierpowatą charakteryzuje się rozległą utratę wartości odkształcalności erytrocytów, jest zależne od tlenu, cząstkowego ciśnienia . Odkształcalności erytrocytów Wykazano również być narażone na cukrzycę , obwodowych naczyniowych, chorób, posocznicy i różnych innych chorób. Obiekt oferuje szerokie zastosowanie w diagnostyce choroby (patrz także Measurement , poniżej).

Przechowywane koncentratu krwinek czerwonych (często oznaczany „KKCz” lub „StRBC”) również występować zmiany właściwości, takie jak błony odkształcalności podczas przechowywania i związane z przetwarzaniem, w ramach szerszego zjawisko znane jako „zmiany pamięci.” Podczas implikacje kliniczne są ciągle badane, odkształcalność może być wskaźnikiem jakości lub soli do konserwowania produktów przechowywanych RBC dostępnych do transfuzji krwi . Perfuzji (lub perfusability) jest metryką odkształcalność oparte które mogą stanowić w szczególności fizjologicznie odpowiednie przedstawienie pogorszenie pamięci, wywołane RBC występujące w bankach krwi i związane z tym wpływu warunki przechowywania / systemów.

Pomiary

Erythocyte odkształcalność jest mierzalna właściwość i różne środki do jego pomiaru zostały zbadane - z których każdy ma wyniki i znaczenie jest bardzo uszczegółowione do danego podejścia zatrudniony. W związku z powyższym, termin jest nieco luźny w tym sensie, że dana komórka lub próbki komórek może zostać uznana za znacznie bardziej „odkształcalne” o jeden Oznacza / metryczne względem innego środka / metryczne. Tak więc dla sensownych „jabłka do jabłek” porównań obejmujących odkształcalność komórek, ważne jest, aby korzystać z tego samego podejścia jakościowego.

Ektacytometry podstawie analizy dyfrakcji promieniowania laserowego jest zwykle korzystne (i dość bezpośredni) Metoda pomiaru odkształcalność. Kolejną bezpośrednią metryka jest pęseta optyczne , które cele poszczególnych komórek. Odkształcalność może w efekcie być zmierzona pośrednio, na przykład od tego, jak duży nacisk i / lub czas potrzebny komórki przechodzą przez pory filtra (tj filtracyjną lub filtrację) lub perfuzji przez naczynia włosowate ( perfuzji ), in vitro lub in vivo , o mniejszej średnice niż komórki. Niektóre testy odkształcalności może być bardziej odpowiednie fizjologicznie niż inni dla danych zastosowań. Na przykład perfuzja jest bardziej wrażliwy na stosunkowo małe zmiany w odkształcalności (w porównaniu z filtracyjnej), co sprawia, że korzystne oceny odkształcalności erytrocytów w sytuacjach, gdy konsekwencje mikrokrążenia są przedmiotem szczególnego zainteresowania. Ponadto, niektóre badania mogą śledzić, jak odkształcalność sama zmienia się zmienić warunki i / lub deformacja jest powtarzany.

Podobne oferty erytrocytów

Erytrocyty / RBC może być również pod kątem innych właściwości (związane) membran oraz kruchości erytrocytów (osmotycznego lub mechanicznymi) i morfologii komórki. Morfologia można mierzyć za pomocą wskaźników charakteryzujących zmiany kształtu różnic między komórkami. Badanie kruchości obejmuje poddawanie próbki komórek do osmotycznego i / lub naprężeń mechanicznych (ach), a następnie ustalenia, ile Wyniki hemolizy później, a następnie charakteryzując podatność lub skłonność do hemolizy stresem indeksem lub profilu (które mogą być użyteczne oceny zdolności komórek do wytrzymania przedłużone lub powtarzające się naprężenia).

Inne właściwości związanych czerwonych krwinek może zawierać adhezji i agregacji, oraz odkształcalność są często klasyfikowane jako „RBC płynięcia”.

Referencje