Messung der Verformbarkeit und Heterogenität der Erythrozyten im Blut durch Ektacytometry

Nermi L. Parrow; Pierre-Christian Violet; Hongbin Tu; James Nichols; Corinne A. Pittman; Courtney Fitzhugh; Robert E. Fleming; Narla Mohandas; John F. Tisdale; Mark Levine

doi:10.3791/56910

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Methodenartikel

Messung der Verformbarkeit und Heterogenität der Erythrozyten im Blut durch Ektacytometry

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DOI:

10.3791/56910

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12. Januar 2018

Nermi L. Parrow^*¹ , Pierre-Christian Violet^*² , Hongbin Tu² , James Nichols³ , Corinne A. Pittman⁴ , Courtney Fitzhugh⁴ , Robert E. Fleming¹^,⁵ , Narla Mohandas⁶ , John F. Tisdale³ , Mark Levine²

¹Department of Pediatrics, Saint Louis University School of Medicine, ²Molecular and Clinical Nutrition Section, Digestive Diseases Branch, National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, ³Molecular and Clinical Hematology Branch, National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, ⁴Sickle Cell Branch, National Heart, Lung and Blood Institute, National Institutes of Health, ⁵Edward A. Doisy Department of Biochemistry and Molecular Biology, Saint Louis University School of Medicine, ⁶Red Cell Physiology Laboratory, New York Blood Center

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier stellen wir Ihnen Techniken, um die Verformbarkeit der Erythrozyten und zelluläre Heterogenität von Ektacytometry zu messen. Diese Techniken sind für allgemeine Untersuchungen von Erythrozyten Verformbarkeit und spezifische Untersuchungen von Erkrankungen des Blutes gekennzeichnet durch das Vorhandensein von starren und verformbare Erythrozyten im Umlauf, wie Sichelzellanämie.

Zusammenfassung

Verminderten Erythrozyten Verformbarkeit ist charakteristisch für mehrere Erkrankungen. In einigen Fällen kann das Ausmaß der mangelhafte Verformbarkeit Vorhersagen, schwere der Erkrankung oder Auftreten von schwerwiegenden Komplikationen. Ektacytometry nutzt laser Beugung Viscometry um die Verformbarkeit der roten Blutkörperchen unter zunehmender Schubspannung oder einen osmotischen Gradienten auf einem konstanten Wert der angewandten Scherbeanspruchung zu messen. Direkte Verformbarkeit Messungen sind jedoch schwierig zu interpretieren, wenn heterogene Blut zu messen, die durch die Anwesenheit von starren und verformbare roten Blutkörperchen gekennzeichnet ist. Dies ist aufgrund der Unfähigkeit der starren Zellen als Reaktion auf Scherbeanspruchung und Ergebnisse in einem verzerrten Beugungsmuster gekennzeichnet durch eine übertriebene Abnahme der scheinbaren Verformbarkeit richtig ausrichten. Die Messung für den Grad der Verzerrung liefert einen Indikator für die Heterogenität der Erythrozyten im Blut. Sichelzell-Anämie ist dies korreliert mit den Prozentsatz der starren Zellen widerspiegelt die Hämoglobin-Konzentration und Zusammensetzung Hämoglobin der Erythrozyten. Neben der Messung Verformbarkeit, informiert osmotischen Gradienten Ektacytometry über die osmotische Fragilität und Flüssigkeitszufuhr Status der Erythrozyten. Dieser Parameter spiegelt sich auch die Zusammensetzung der Hämoglobin der roten Blutkörperchen von Sichelzelle Patienten. Ektacytometry misst Verformbarkeit in Populationen von Erythrozyten und liefert keine, daher Informationen über die Verformbarkeit oder mechanischen Eigenschaften der einzelnen Erythrozyten. Unabhängig davon ist das Ziel der hier beschriebenen Techniken ermöglichen eine bequeme und zuverlässige Methode zur Messung der Verformbarkeit und zelluläre Heterogenität des Blutes. Diese Techniken können für die Überwachung der zeitlichen Veränderungen und Fortschreiten der Krankheit sowie Reaktion auf therapeutische Intervention in mehreren Erkrankungen nützlich sein. Sichelzellenanämie ist eine gut charakterisierte Beispiel. Andere möglichen Störungen, wo Messungen der Verformbarkeit der Erythrozyten und/oder Heterogenität von Interesse sind, gehören Blut Lagerung, Diabetes, Plasmodium Infektion, Eisenmangel und hämolytische Anämien aufgrund von defekten Membran.

Einleitung

Ektacytometry bietet ein bequem Maß für die Verformbarkeit der Erythrozyten als Reaktion auf Veränderungen der Schubspannung (gemessen in Pascal (Pa)) oder mittlere Osmolalität auszusetzen. Relevante Parameter der Verformbarkeit der Erythrozyten enthalten die maximale Dehnung Index (EI-Max), ein Maß für die maximale Verformbarkeit der Erythrozyten als Reaktion auf zunehmende Schubspannung und Schubspannung ½ (SS ½), der Schubspannung erforderlich, um die Hälfte Maximal zu erreichen Verformbarkeit. ¹ osmotischen Gradienten Ektacytometry hat mehrere informative Parameter. Dazu gehören die Dehnung Index mindestens (EI Min), ein Maß für die Oberflä....