Forma dei globuli rossi e loro deformabilità

Molti di voi ci hanno fatto giungere domande riguardo la ricerca finanziata da OMF sui globuli rossi (red blood cell [RBC]). In questo Mercoledì della Scienza (#OMFScienceWednesday), ci concentreremo sulla differenza tra forma e deformabilità dei globuli rossi e su come entrambe condizionino il flusso sanguigno.

Forma dei globuli rossi

Vi sarà capitato di vedere in passato l’immagine di un globulo rosso: appare come un piccolo dischetto rosa, più chiaro al centro e più scuro ai bordi. Il colore è più chiaro al centro perché la cellula in quel punto è più sottile e pertanto viene attraversata da una maggior quantità di luce.

Tuttavia, è bene sapere che di globuli rossi esistono in realtà molte altre forme e dimensioni oltre a quella comunemente nota. Ed è bene sapere che mentre alcune variazioni sono del tutto normali e fisiologiche, altre costituiscono invece segno di patologia. L’esempio certamente più familiare è quello della anemia falciforme, dove vediamo i globuli rossi assumere la caratteristica forma a falce, o a mezza luna.

Le varie forme dei globuli rossi sono tutte ben distinguibili, tanto che ciascuna ha ricevuto un nome specifico e sarebbe difficile confonderne una per un’altra, tranne in pochissimi casi.

Alcuni globuli rossi malati possono sviluppare delle punte o protuberanze. Tali cellule vengono chiamate acantociti (vedi la figura in basso): questa forma può dipendere da ipotiroidismo, patologie del fegato abetalipoproteinemia.

La freccia indica un acantocita (isis325)

I globuli rossi che mostrano invece protuberanze più corte, più arrotondate e simmetriche prendono il nome di echinociti, e anch’essi possono rivelarsi indice di patologia. Gli echiniciti possono indicare uremia, deficit di piruvato chinasi, carenza di magnesio, o carenza di fosfato. Purtroppo non è così semplice determinare quando un paziente possiede effettivamente echinociti nel sangue: alcuni comunissimi conservanti e coloranti, come l’EDTA, hanno la capacità di mutare cellule perfettamente sane in echinociti!

La membrana cellulare nei globuli rossi è composta di proteine, acidi grassi e carboidrati. Ciò significa che osservare le anormalità della membrana è un buon punto di partenza per riconoscere disordini del metabolismo di tali nutrienti.

Problemi come l’eccessiva produzione di un dato metabolita o l’incapacità di scindere un nutriente possono causare anormalità nella membrana cellulare e quindi portare a conformazioni irregolari dei globuli rossi.

Ad esempio gli echinociti hanno una forma così particolare perché del colesterolo aderisce alla membrana esterna della cellula, creando l’aspetto di un girasole. 

Clicca  qui per vedere tutte le forme aberranti dei globuli rossi e alcuni delle patologie alle quali ciascuna è associata.

Deformabilità dei globuli rossi

La deformabilità è la capacità del globulo rosso di cambiare forma quando si trova a doversi “strizzare” per passare attraverso un condotto più stretto, come può essere un capillare.

I capillari raggiungono una larghezza anche di soli 3 micrometeri (μm), mentre un globulo rosso sano misura dai 6 ai 9 micrometri. I globuli rossi devono passare attraverso canali più stretti di loro, e questo comporta che si debbano deformare considerevolmente per farcela!

Similmente a quanto abbiamo visto per la forma, anche la proprietà di deformabilità dipende — almeno in parte — dalla composizione della membrana. Con la giusta componente di grassi, carboidrati e proteine nella membrana cellulare, i globuli rossi dovrebbero essere in grado di deformarsi abbastanza da attraversare anche i vasi più piccoli. Senza di essa, invece, la membrana può irrigidirsi al punto di creare ostacolo alla circolazione sanguigna, o addirittura può divenire così fragile da rompersi sotto pressione.

Studiare forma e deformabilità dei globuli rossi potrebbe rivelarsi utile a farci comprendere le problematiche legate al flusso sanguigno nella ME / CFS, dal momento che sia la forma che la deformabilità hanno ripercussioni su di essa.

Sebbene ci siano già studi sulla flusso sanguigno e la deformabilità dei globuli rossi  nella ME / CFS, abbiamo adesso a disposizione nuove e più accurate tecnologie per misurare la deformabilità e il volume del sangue. Gli scienziati che lavorano presso il Centro Teconolgie per il Genoma (Genome Technology Center) a Stanford e l’Università statale di San José stanno collaborando per sviluppare un test più sensibile per misurare la deformabilità dei globuli rossi grazie all’esame del flusso sanguigno attraverso capillari artificiali.

Grazie a queste nuove tecnologie possiamo esaminare più da vicino se il flusso sanguigno è compromesso o meno nella ME / CFS.

Capire perché i globuli rossi possano presentare forme alterate o una capacità di deformabilità compromessa ci riporterebbe alla questione delle anormalità metaboliche già viste in alcuni studi.

Capire questo aspetto patologico della ME / CFS ci può aiutare a capire meglio i  meccanismi della malattia nel suo insieme, e verosimilmente portare alla progettazione di un test diagnostico in più da mettere a disposizione dei medici per effettuare la diagnosi.

Leggi tutti i nostri post precedenti sulla ricerca relativa ai globuli rossi: 

https://www.omf.ngo/2018/03/21/omffundedresearchredbloodcelldeformabilityinmecfs/

 

OMF ringrazia Chiara per la traduzione

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