Yeni analiz, kırmızı kan hücresi yaşlanmasının altında yatan yeni mekanizmayı bulur

Kanda en bol bulunan hücre türü olan kırmızı kan hücreleri, insan vücudunda oksijen taşır. Kan dolaşımında, tekrar tekrar çeşitli seviyelerde oksijen gerilimi ile karşılaşırlar. Düşük oksijen durumu olan hipoksi, kan dolaşımının fizyolojik süreçlerinde ve kanser, kronik iltihaplanma, kalp krizi ve inme gibi durumlarda çok yaygın bir mikro-çevresel faktördür.

Ek olarak, orak hücre hastalığı gibi çeşitli patolojik süreçlerde zayıf hücresel deforme olabilirlik (kan hücrelerinin farklı stres seviyelerine yanıt olarak şekil değiştirme yeteneği) ile bozulmuş oksijen iletimi arasında bir bağlantı bulunur. Orak kırmızı kan hücreleri, oraklaşma ve oraklaşma süreci sırasında aynı anda şiddetli mekanik deformasyona uğrar.

Hipoksi ve hücre biyomekaniği arasındaki etkileşimler ve hastalıklı kırmızı kan hücrelerinde hızlandırılmış hasarın altında yatan mekanizmalar iyi anlaşılmıştır. Bununla birlikte, kırmızı kan hücresi bozulmasına – başka bir deyişle yaşlanmaya – katkıda bulunan hipoksinin kesin biyomekanik sonuçları belirsizliğini koruyor.

ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen araştırmacıları Florida Atlantik Üniversitesi ve MIT, biyomekanik yollarla kırmızı kan hücresi yaşlanmasında hipoksinin rolünü belirlemeye çalıştı. Tek hücre seviyesinde hipoksi kaynaklı alyuvar deforme edilebilirliğini incelediler, siklik olmayan hipoksi ile siklik hipoksi arasındaki farkları karşılaştırdılar ve kantitatif olarak incelenmemiş yönler de dahil olmak üzere hipoksi döngülerine karşı herhangi bir kümülatif etkiyi belgelediler. Kırmızı kan hücresi deforme olabilirliği, işlevselliğinin önemli bir biyobelirtecidir.

Sonuçlar dergide yayınlandı Çip Üzerinde Laboratuvar. Bulgular, kırmızı kan hücresi yaşlanmasının altında yatan önemli bir biyofiziksel mekanizmaya işaret ediyor; burada tek başına siklik hipoksi, kırmızı kan hücresi zarının mekanik bozulmasına yol açabilir. Deformasyona bağlı mekanik yorgunlukla birleşen bu süreç, dolaşımdaki kırmızı kan hücrelerinin yaşadığı bozulmaya neden olan iki durumu temsil eder.