Аналіз перебігу малярії є вкрай важливим для вироблення плану лікування. Дослідники з Британської Колумбії розробили новий прилад, що дозволяє швидко і чутливо виміряти деформованість еритроцитів. Стаття опублікована в.
Малярія - група інфекційних захворювань, що передаються людині при укусах самками комарів роду Викликається паразитичними противниками роду (у 90% випадків -). За останніми оцінками ВООЗ, на рік походить від 124 до 283 мільйонів випадків зараження малярійними плазмодіями і від 367 до 755 тисяч смертей від малярії. Центральним моментом у патогенезі малярії є протеоліз гемоглобіну в гем, який зберігається в травній вакуолі паразита як інертний гемозоїн. Паразитизм зрештою призводить до гемолізу і до подальшого вивільнення цитотоксичного гемоглобіну і гему з еритроцитів. У звичайних умовах, вільно циркулюючий гем ізолюється білками-смітниками () і доставляється в клітини для детоксикації, але цей механізм легко перевантажується. В результаті надлишок гему через свою окислювальну дію сприяє серйозному пошкодженню судинної тканини, печінки, нирок і селезінки, а також призводить до гіперактивної імунної відповіді. Вільний гем також має сильний вплив на еритроцити-спостерігачі (()), де він індукує сшивки в цитоскелеті і перекисне окислення ліпідів. Ці пошкоджені еритроцити втрачають здатність деформуватися і згодом видаляються з кровообігу за допомогою еритрофагоцитоза, що призводить до гемолітичної анемії.
Враховуючи центральну роль гему в патології малярії, моніторинг гемолітичного стресу як заражених, так і еритроцитів-спостерігачів може свідчити про прогресування захворювання. Раніше дослідники аналізували рівень активних видів кисню або фосфатидилсерину. Однак даний аналіз не зовсім точний, вимагає складної апаратури і не завжди доступний в регіонах з обмеженими ресурсами, де малярія є ендемічною. На відміну від цього вимірювання деформованості може стати альтернативним засобом оцінки гемолітичного окислювального стресу в еритроцитах.
Дослідники для швидкого і чутливого клінічного аналізу деформованості розробили новий прилад - мультиплексний флюїдний плунжер ().
Прилад індукує деформацію еритроцитів-спостерігачів, пропускаючи їх через мікроворонки в мікроканалі. Тиск, необхідний для проходу еритроцитів через такі мікроструктури, безпосередньо пов'язаний з деформованістю клітини. Цей прилад дозволяє виміряти 36 комірок. З декількох комірок відразу можна побудувати профіль деформованості в хвилинах. Здорові еритроцити надзвичайно гнучкі, здатні протискуватися в тонкі кровоносні судини, або в такі мікроканали. Інфіковані еритроцити стають менш деформованими.
Розроблений мультиплексний флюїдний плунжер - проста і потенційно недорога альтернатива існуючим методам вимірювання напруги клітинної стінки, які в кінцевому підсумку можуть бути використані для проведення клінічної оцінки захворюваності при малярії. Крім такої оцінки, інформація про деформованість еритроцитів була б корисною при розробці протималярійних препаратів, а також у освітленні механізму знищення еритроцитів.
Ми і раніше писали про різні способи боротьби з малярією. Наприклад, британські генетики змусили малярійних плазмодіїв застрягати в клітинах крові, а американські біологи створили генетично модифікованих комарів, організм яких стійкий до зараження плазмодіями, що викликають малярію.