Überwachung der Sichelzellanämie - Messung des Blutflusses

Weltweit leiden über 13 Millionen Menschen an Sichelzellenanämie, für die es wenige Behandlungsmöglichkeiten gibt. Vor über sechs Jahrzehnten entdeckten Wissenschaftler die Ursache der Sichelzellenanämie. Sie stellten fest, dass Individuen mit Sichelzellenanämie halbmondförmige rote Blutkörperchen bilden, die im Gegensatz zu typischen scheibenförmigen roten Blutkörperchen die Kapillaren verstopfen, anstatt glatt zu fließen, was zu starken Schmerzen, größeren Organschäden und einer wesentlich kürzeren Lebensspanne führen kann .
Später Entdeckungen zeigten, dass die Krankheit durch eine einzige Mutation im Hämoglobin-Protein verursacht wird, und dass die Sichelform, die bei Menschen häufiger ist, die aus tropischen Klimazone kommen, ist in der Tat eine evolutionäre Anpassung, die für den Schutz vor Malaria als nützlich erweisen kann.
Sangeeta Bhatia, der John und Dorothy Wilson Professor für Gesundheitswissenschaften und Technologie und Elektrotechnik und Informatik am MIT erklärt:

"Wir haben immer noch nicht genug wirksame Therapien und wir haben kein gutes Gefühl dafür, wie sich die Krankheit bei verschiedenen Menschen anders manifestiert."

Bhatia, und ihr Team von der Harvard University, Massachusetts General Hospital (MGH) und Brigham und Frauenklinik, haben mit einem einfachen Bluttest kommen, die in der Lage ist, vorherzusagen, ob eine Sichelzellen Patient ein hohes Risiko für die Entwicklung schmerzhafte Komplikationen der hat Krankheit.
Der Test wird von den Forschern durchgeführt Blutproben Effizienz des Fließens durch eine Mikrofluidik-Vorrichtung gemessen, die Ärzten bei der Überwachung der Sichelzellpatienten helfen kann, und ihren optimalen Verlauf der Behandlung bestimmen, sondern auch die Wissenschaftlern helfen, für die Krankheit, neue Medikamente zu entwickeln. Das Gerät ist in der März - Ausgabe von. Beschrieben Wissenschaft Translationale Medizin.
Da das abnorme rote Blutkörperchen von Sichelzell Patienten in der Regel nicht lange im Umlauf ist, Patienten leiden häufig unter Anämie, obwohl die Krankheit meist zu gefäßverschließenden Krisen verknüpft ist, die auftreten, wenn die steifen und unflexibler sichelförmigen Zellen der Blutgefäße blockieren und zu verhindern, der Blutfluss. Häufigkeit und Schwere dieser Krisen unterscheiden sich von Patient zu Patient und niemand kann vorhersagen, wann eine Krise eintritt.
Bhatia erklärt:

„Wenn ein Patient ein hoher Cholesterinspiegel hat, können Sie ihr Risiko für Herzkrankheiten und Ansprechen auf die Therapie mit einem Bluttest Monitor mit Krankheit Sichelzell trotz Patienten die gleiche zugrunde liegende genetische Veränderung haben, einige leiden enorm, während andere dies nicht tun -. Und wir Ich habe immer noch keinen Test, der Ärzte zu therapeutischen Entscheidungen führen kann. "

Bhatia und L. Mahadevan, ein Harvard-Professor für angewandte Mathematik, der natürliche und biologische Phänomene studiert, begannen 2007 zusammenzuarbeiten, um einen Einblick zu erhalten, wie sich Sichelzellen durch Kapillaren bewegen.
In dieser Studie stellten die Forscher Bedingungen wieder her, die zu einer vasookklusiven Krise führen können, indem sie Blut durch einen Mikrokanal leiten und dessen Sauerstoffkonzentration senken. Dies löst einen Flaschenhals von Sichelzellen aus und verhindert den Blutfluss. Sie maßen jede Blutprobe, um festzustellen, wie lange es dauern würde, den Blutfluss nach Sauerstoffentzug zu stoppen.

John Higgins, von MGH und der Harvard Medical School, verglichen anschließend die Sichelzell Patienten Blutproben von denen, die haben oder nicht besucht die Notaufnahme des Krankenhauses oder die eine Bluttransfusion in den letzten 12 Monaten erhalten. Higgins entdeckte, dass das Blut von Patienten mit einer weniger schweren Form der Krankheit nicht so schnell langsamer wurde wie das Blut derer, die stärker betroffen waren.
Laut Bathia gibt es keine anderen bestehenden Messungen der Bluteigenschaften, einschließlich der Messung der Konzentration von roten Blutkörperchen oder einer Fraktion von verändertem Hämoglobin oder der Anzahl weißer Blutkörperchen, die eine solche Vorhersage treffen können. Sie sagt, dass die Ergebnisse betonen, dass es wichtig ist, Vaso-Okklusion als Ergebnis der Interaktion vieler Faktoren anstatt nur einer einzelnen molekularen Messung zu betrachten.
Um die Vorteile des Geräts für die Entwicklung neuer Medikamente zu demonstrieren, untersuchten die Forscher auch eine potenzielle Sichelzellenkrankheit mit dem Namen 5-Hydroxymethylfurfural. Das Medikament wurde entwickelt, um die Fähigkeit von Hämoglobin zu verbessern, sich an Sauerstoff zu binden, und durch die Zugabe des Medikaments zu Blut fanden sie eine drastische Verbesserung des Blutflusses durch das Gerät. Eine Patentanmeldung für das Gerät steht noch aus. Derzeit arbeiten Forscher an der Entwicklung des Geräts als Diagnose- und Forschungsinstrument.
Geschrieben von Petra Rattue