En klasse af lægemidler, der i øjeblikket er under udvikling til behandling af malaria, ændrer formen på røde blodlegemer inficeret med malaria, hvilket teoretisk forhindrer dem i at passere gennem den interendoteliale spalte. (Kilde: Filfoto) Forskere, herunder en af indisk oprindelse, har skabt en ny computermodel, der viser, hvordan små slidser i milten forhindrer, at syge røde blodlegemer kommer ind i blodbanen igen.
Deres model giver et nyt værktøj til at studere miltens rolle i bekæmpelsen af sygdomme, der påvirker formen af røde blodlegemer, såsom malaria og seglcelleanæmi, og kan bruges til at udvikle ny diagnostik og terapi til forskellige akutte og kroniske sygdomme.
Beregnings- og analysemodellerne fra dette arbejde sammen med en række eksperimentelle observationer peger på et mere detaljeret billede af, hvordan fysiologien i menneskelig milt sandsynligvis påvirker flere vigtige geometriske egenskaber ved røde blodlegemer, siger Subra Suresh, formand, Carnegie Mellon University i Pittsburgh, Pennsylvania, USA.
Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.
De giver også en bedre forståelse af, hvordan den cirkulerende flaskehals for de røde blodlegemer i milten kan påvirke en række akutte og kroniske sygdomstilstande som følge af arvelige lidelser, kræft hos mennesker og infektionssygdomme, med konsekvenser for terapeutiske indgreb og lægemiddeleffektivitetsanalyser.
Milten er som vandrensningsanlægget til kroppens blodbaner. Det forhindrer patogener i at nå blodbanen og filtrerer gamle og uformede røde blodlegemer ud.
For at se, hvordan de interendoteliale spalter regulerer cirkulation af røde blodlegemer, skabte forskerne en computersimulering baseret på dissipativ partikeldynamik, en modelleringsmetode udviklet og forfinet til biologiske celler i partnerskab med Brown University Professor George Karniadakis.
Deres model tillod dem at bestemme rækkevidden af cellestørrelser og former, der kunne passe gennem spalterne.
Intervallet afspejlede tæt størrelsen og formerne for sunde røde blodlegemer, hvilket indikerer, at kun raske celler skal kunne passere gennem slidserne.
Ud over at give forskere et bedre billede af hvordan milten fungerer, giver resultaterne ny indsigt i lægemiddelbehandlinger.
En klasse af lægemidler, der i øjeblikket er under udvikling til behandling af malaria, ændrer formen på røde blodlegemer inficeret med malaria, hvilket teoretisk forhindrer dem i at passere gennem den interendoteliale spalte.
Forskernes resultater kan også forklare, hvorfor artemisinin-baserede anti-malaria-lægemidler, som stiver raske og malaria-inficerede røde blodlegemer, kan føre til alvorlig anæmi, siger undersøgelsen.