Monitorování kosáckových onemocnení - merení prutoku krve

Celosvetove trpí nemocí srpkovitých bunek více nez 13 milionu lidí, pro které existuje jen málo mozností lécby. Pred více nez sesti desetiletími vedci objevili prícinu srpkovitých onemocnení. Zjistili, ze jedinci s srpkovými onemocneními produkují cervené krvinky ve tvaru srpku, které na rozdíl od typických cervených krvinek ve tvaru disku diskriminují kapiláry místo plynulého proudení, coz muze mít za následek silnou bolest, poskození hlavních orgánu a podstatne kratsí zivotnost .
Pozdejsí objevy prokázaly, ze onemocnení je zpusobeno jedinou mutací v hemoglobinovém proteinu a ze srpovitá forma, která je castejsí u lidí pocházejících z tropického klimatu, je ve skutecnosti evolucní adaptací, která se muze ukázat jako prospesná pri ochrane pred malárií.
Sangeeta Bhatia, John a Dorothy Wilson, profesor vedy o zdravotnictví a technologie a elektrotechniky a informatiky na MIT, prohlasuje:

"Stále jeste nemáme dostatecne úcinné terapie a nemáme dobrý pocit, jak se ruzná onemocnení projevuje odlisne u ruzných lidí."

Bhatia a její tým z Harvardské univerzity, Massachusetts General Hospital (MGH) a Brigham a Women's Hospital, prisli s jednoduchým krevní test, který dokáze predpovedet, zda pacient s srpkovými bunkami má vysoké riziko vzniku bolestivých komplikací choroba.
Test provedou vedci, kterí merí úcinnost vzorku krve procházející mikrofluidním zarízením a pomohou lékarum sledovat pacienty se srpkovitými bunkami a urcit jejich optimální prubeh lécby, ale také pomáhají vedcum vyvinout nové léky proti této nemoci. Prístroj je popsán v breznovém císle Vedecká translacní medicína.
Vzhledem k tomu, ze abnormální cervené krvinky pacientu se srpkovými bunkami obvykle nejsou dlouho v obehu, pacienti casto trpí anémií, ackoli onemocnení je vetsinou spojeno s vazokluzivními krizemi, ke kterým dochází, kdyz tuzsí a lepivejsí srpkovité bunky brání cévám a brání tok krve. Cetnost a závaznost techto krizí se lisí od pacientu po pacienty a nikdo není schopen predpovedet, kdy nastane krize.
Bhatia vysvetluje:

"Pokud pacient trpí vysokým cholesterolem, muzete sledovat riziko srdecního onemocnení a reakci na lécbu pomocí krevní testy. U pacientu se srdecními onemocneními, a to i pres pacienty se stejnou genetickou zmenou, nekterí trpí obrovsky, zatímco jiní nemají - a my stále nemají test, který by lékarum mohl lépe rozhodovat. "

Bhatia a L. Mahadevan, Harvardský profesor aplikované matematiky, který studuje prírodní a biologické jevy, zacali v roce 2007 spolupracovat, aby získali prehled o tom, jak se srpkovité bunky pohybují kapiláry.
V této studii výzkumníci vytvorili podmínky, které mohou vést k vazokluzivní krizi tím, ze nasmerují krev pres mikrokanál a snizují koncentraci kyslíku. To zpusobuje úzký profil srpových bunek a zabranuje toku krve. Merili kazdý vzorek krve, aby zjistili, jakou dobu trvá, nez zastaví prutok krve po deoxygenaci.

John Higgins z MGH a Harvard Medical School následne porovnal krevní vzorky pacientu se srpkovými bunkami tech, kterí udelali nebo nechodili do nemocnice na pohotovostní sluzbu nebo kterí dostali krevní transfuzi behem posledních 12 mesícu. Higgins zjistil, ze krev pacientu s méne závaznou formou onemocnení se nezpomalila tak rychle, ve srovnání s krví tech, kterí byli vázneji postizeni.
Podle spolecnosti Bathia neexistují zádná jiná existující opatrení týkající se krevních vlastností, mezi nez patrí merení koncentrace cervených krvinek nebo zlomek zmeneného hemoglobinu nebo poctu bílých krvinek, které jsou schopny predpovedet tento druh. Ríká, ze výsledky zduraznují, ze je dulezité zvázit vazo-okluzi v dusledku mnoha interakcí namísto jediného merení molekul.
Prokázat prínos zarízení pro vývoj nových léku, výzkumníci také vyhodnotili potenciální srpkovité onemocnení léku nazvaný 5-hydroxymethyl furfural. Lék byl navrzen tak, aby zlepsil schopnost hemoglobinu vázat na kyslík a pridáním léciva do krve zjistil drastické zlepsení toku krve prostredkem. Patentová aplikace pro toto zarízení ceká na výzkumné pracovníky, kterí v soucasné dobe pracují na vývoji zarízení jako diagnostického a výzkumného nástroje.
Napsal Petra Rattue