En klasse medisiner som for tiden er under utvikling for behandling av malaria, endrer formen på røde blodlegemer infisert med malaria, og teoretisk forhindrer dem i å passere gjennom den interendoteliale spalten. (Kilde: Filbilde) Forskere, inkludert en av indisk opprinnelse, har laget en ny datamodell som viser hvordan bittesmå hull i milten forhindrer at syke røde blodlegemer kommer inn i blodet igjen.
Modellen deres gir et nytt verktøy for å studere miltens rolle i å kontrollere sykdommer som påvirker formen på røde blodlegemer, som malaria og sigdcelleanemi, og kan brukes til å utvikle ny diagnostikk og terapi for en rekke akutte og kroniske sykdommer.
De beregningsmessige og analytiske modellene fra dette arbeidet, sammen med en rekke eksperimentelle observasjoner, peker på et mer detaljert bilde av hvordan fysiologien til menneskelig milt sannsynligvis påvirker flere viktige geometriske egenskaper ved røde blodlegemer, sa Subra Suresh, president, Carnegie Mellon University i Pittsburgh, Pennsylvania, USA.
Resultatene ble publisert i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.
De gir også bedre forståelse for hvordan flaskehalsen i de sirkulerende blodcellene i milten kan påvirke en rekke akutte og kroniske sykdomstilstander som skyldes arvelige lidelser, kreft hos mennesker og smittsomme sykdommer, med implikasjoner for terapeutiske inngrep og medikamenteffektivitetsanalyser.
Milten er som vannbehandlingsanlegget for kroppens blodstrøm. Det forhindrer patogener i å nå blodet og filtrerer ut gamle og ujevne røde blodlegemer.
For å se hvordan de interendoteliale spaltene regulerer sirkulasjon av røde blodlegemer, opprettet forskerne en datasimulering basert på dissipativ partikkeldynamikk, en modelleringsmetode utviklet og raffinert for biologiske celler i samarbeid med Brown University Professor George Karniadakis.
Modellen deres tillot dem å bestemme rekkevidden av cellestørrelser og former som kunne passe gjennom spaltene.
Området speilet spekteret av størrelser og former for friske røde blodlegemer, noe som indikerer at bare friske celler skal kunne passere gjennom spaltene.
I tillegg til å gi forskere et bedre bilde av hvordan milten fungerer, gir funnene ny innsikt i medikamentelle behandlinger.
En klasse medisiner som for tiden er under utvikling for behandling av malaria, endrer formen på røde blodlegemer infisert med malaria, og teoretisk forhindrer dem i å passere gjennom den interendoteliale spalten.
Forskernes resultater kan også forklare hvorfor artemisininbaserte legemidler mot malaria, som stiver friske og malariainfiserte røde blodlegemer, kan føre til alvorlig anemi, sa studien.