Key points are not available for this paper at this time.
يمتاز مرض فقر الدم المنجلي (SCD) تقليديًا بانخفاض قابليّة تشوه كريات الدم الحمراء (RBC) ، مما يؤدي إلى انسداد الأوعية الدقيقة والتهاب. على الرغم من أن الخصائص الفيزيائية الحيوية لكريات الدم الحمراء المنجلية معروفة بتأثيرها على مرض الأوعية الدموية المرتبط بفقر الدم المنجلي، إلا أن مساهمة ضعف تشوه كريات الدم الحمراء في خلل وظيفة البطانة لم يتم استكشافها بالكامل بعد. من خلال الاستفادة من مناهج متداخلة في المختبر والمحاكاة الحاسوبية، نقدم نموذجًا جديدًا لمرض الأوعية الدموية المرتبط بفقر الدم المنجلي حيث تسبب كريات الدم الحمراء المنجلية الأقل قابلية للتشوه بشكل مباشر خلل وظيفة البطانة عن طريق التحويل الميكانيكي، حيث تستشعر خلايا البطانة القوى الفيزيائية الشاذة وتستجيب لها بشكل مرضي مستقل عن انسداد الأوعية الدقيقة أو الالتصاق أو الانحلال. نثبت أن ضخ كريات الدم الحمراء المنجلية أو كريات الدم الحمراء الصحية المُجففة دوائيًا في ميكروفلويديات صغيرة بحجم الأوعية "التي تغطيها البطانة" يؤدي إلى تفاعلات فيزيائية مرضية مع خلايا البطانة تُسبب بشكل مباشر مسارات التهابية. باستخدام مجموعة من المحاكاة الحاسوبية وميكروفلويديات بحجم الأوعية الكبيرة المبطنة، لاحظنا أن ضخ تجمعات كريات الدم الحمراء المنجلية الغير متجانسة ذات القابلية المختلفة للتشوه، فضلاً عن تعليقات كريات الدم الحمراء العادية المُجففة الممزوجة مع كريات الدم الحمراء العادية، يؤدي إلى تزايد غير طبيعي لتجمع تجمعات كريات الدم الحمراء الأقل قابلية للتشوه نحو جدران الأوعية، مما يسبب زيادة محلية في الإجهاد القصي. يعتمد الإجهاد في الجدران على درجة تباين التجمع ومستوى الضغط الجزئي للأكسجين ويؤدي إلى التعبير الجيني الالتهابي في البطانة عبر مسارات التحويل الميكانيكي. توضح منهجتنا متعددة الأبعاد أن وجود كريات الدم الحمراء المنجلية ذات القابلية المتناقصة للتشوه يؤدي مباشرة إلى تفاعلات فيزيائية مرضية (أي، تصادمات مباشرة و/أو قوى ضاغطة) وتفاعلات مدفوعة بالقص مع خلايا البطانة وتسبب استجابة التهابية، مما يُظهر شيوع خلل الأوعية الدموية في مرض فقر الدم المنجلي.
درس كاروسو وآخرون (الجمعة) هذا السؤال.