Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Новый прибор для анализа малярии способен выявлять тяжесть заболевания

Анализ течения малярии является крайне важным для выработки плана лечения. Исследователи из Британской Колумбии разработали новый прибор, позволяющий быстро и чувствительно измерить деформируемость эритроцитов.

Новый прибор для анализа малярии способен выявлять тяжесть заболевания

Малярия - группа инфекционных заболеваний, передаваемых человеку при укусах самками комаров рода Anopheles. Вызывается паразитическими протистами рода Plasmodium (в 90 % случаев - Plasmodium falciparum).



По последним оценкам ВОЗ, в год происходит от 124 до 283 миллионов случаев заражения малярийными плазмодиями и от 367 до 755 тысяч смертей от малярии. Центральным моментом в патогенезе малярии является протеолиз гемоглобина в гем, который хранится в пищеварительной вакуоли паразита в качестве инертного гемозоина. Паразитизм в конечном счете приводит к гемолизу и к последующему высвобождению цитотоксического гемоглобина и гема из эритроцитов. В обычных условиях, свободно циркулирующий гем изолируется белками-мусорщиками (scavenger proteins) и доставляется в клетки для детоксикации, но этот механизм легко перегружается. В результате избыток гема из-за своего окислительного действия способствует серьезному повреждению сосудистой ткани, печени, почек и селезенки, а также приводит к гиперактивному иммунному ответу. Свободный гем также оказывает сильное воздействие на эритроциты-наблюдатели (bystander red blood cells (RBCs)), где он индуцирует сшивки в цитоскелете и перекисное окисление липидов. Эти поврежденные эритроциты теряют способность деформироваться и впоследствии удаляются из кровообращения посредством эритрофагоцитоза, что приводит к гемолитической анемии.

Учитывая центральную роль гема в патологии малярии, мониторинг гемолитического стресса как зараженных, так и эритроцитов-наблюдателей может свидетельствовать о прогрессировании заболевания. Раннее исследователи анализировали уровень активных видов кислорода или фосфатидилсерина. Однако данный анализ не совсем точный, требует сложной аппаратуры и не всегда доступен в регионах с ограниченными ресурсами, где малярия является эндемичной. В отличие от этого измерение деформируемости RBC может стать альтернативным средством оценки гемолитического окислительного стресса в эритроцитах.

Исследователи для быстрого и чувствительного клинического анализа деформируемости RBC разработали новый прибор - мультиплексный флюидный плунжер (the multiplexed fluidic plunger).

Новый прибор для анализа малярии способен выявлять тяжесть заболевания
Мультиплексный флюидный плунжер. (A) Фотография плунжера. (B) Увеличенная модель одного из микроканалов. (C) 2D-модель всего устройства. Для иллюстрации 34-канальный прибор представлен здесь шестью каналами.

Прибор индуцирует деформацию эритроцитов-наблюдателей, пропуская их через микроворонки в микроканале. Давление, необходимое для прохода эритроцитов через такие микроструктуры, напрямую связано с деформируемостью клетки. Данный прибор позволяет измерить 36 ячеек. Из нескольких ячеек сразу можно построить профиль деформируемости RBC в минутах. Здоровые эритроциты чрезвычайно гибкие, способные протискиваться в тонкие кровеносные сосуды, или в такие микроканалы. Инфицированные эритроциты становятся менее деформируемы.

Новый прибор для анализа малярии способен выявлять тяжесть заболевания
Измерения и анализ деформируемости эритроцитов. (A) Программное обеспечение. Регистрируется точное давление, необходимое для «продавливания» эритроцитов в канал (желтая стрелка и правая вставка). (B) Затем показатель давления используется для расчета напряжения стенок (Tc) для каждого эритроцита в критической точке прохода через воронку. (C) Фиксируется каждый случай с аномальной морфологией. Количество аномальных эритроцитов увеличивались с увеличением концентрации гемина (вызывает окислительный стресс у эритроцитов).

Разработанный мультиплексный флюидный плунжер - простая и потенциально недорогая альтернатива существующим методам измерения напряжения клеточной стенки, которые в конечном итоге могут быть использованы для проведения клинической оценки заболеваемости при малярии. Помимо такой оценки, информация о деформируемости эритроцитов была бы полезной при разработке противомалярийных препаратов, а также в освещении механизма уничтожения эритроцитов.

Статья опубликована в Integrative Biology.

Мы и раньше писали о различных способах борьбы с малярией. Например, британские генетики заставили малярийных плазмодиев заставили застревать в клетках крови, а американские биологи создали генетически модифицированных комаров, организм которых устойчив к заражению плазмодиями, вызывающими малярию.

Автор: Лилия Фахранурова





Ссылка на источник

Tags: биотехнология, гаджеты, диагностика, изобретения, инструменты и методы, инфекции, кровь, медицина
Subscribe

Posts from This Journal “диагностика” Tag

  • Где начинается Альцгеймер?

    При болезни Альцгеймера задолго до появления первых симптомов в мозге накапливаются амилоидные бляшки. Если выяснить, где именно начинается этот…

  • Аутизм и маскулинность черт лица

    О вкладе генетических факторов в развитие аутизма (а точнее, расстройств аутистического спектра, РАС или ASD) известно давно. Однако в последнее…

  • Как заставить мужчину пойти к врачу?

    Многим женщинам знакомо чувство бессилия, когда они видят, что мужчина (отец, муж, сын, брат) плохо себя чувствует, но идти к врачу наотрез…

promo alev_biz october 10, 20:07 3
Buy for 20 tokens
Каждый второй четверг октября отмечается Всемирный день зрения, главное назначение которого – увеличивать осведомленность людей в вопросах зрения и его потери. Предлагаем вам познакомиться с семью распространенными мифами о зрении. Миф 1. Люди становятся зависимыми от очков и линз,…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments