Μελέτη Κρυοαιμόλυσης στα Μυελοδυσπλαστικά Σύνδρομα

Abstract

Η παρούσα εργασία στοχεύει στη μελέτη της επίδρασης της δοκιμασίας κρυοαιμόλυσης στα ερυθρά αιμοσφαίρια ασθενών με μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα (ΜΔΣ/MDS). Τα ερυθρά αιμοσφαίρια ή ερυθροκύτταρα αποτελούν τον πολυπληθέστερο κυτταρικό τύπο του αίματος κι είναι υπεύθυνα για πολλαπλές διαδικασίες, ύψιστης σημασίας για τη ζωή, όπως η μεταφορά του οξυγόνου από τους πνεύμονες στους ιστούς, μέσω της αιμοσφαιρίνης, η αιμόσταση, η ρύθμιση της ροής του αίματος και του αγγειακού τόνου, ακόμα και η μεταφορά ανοσοσυμπλεγμάτων. Χαρακτηρίζονται για την ιδιαίτερη μορφολογία τους, η οποία ομοιάζει με αμφίκοιλο δίσκο, και συντίθεται από την ευέλικτη πλασματική μεμβράνη και το υποκείμενο κυτταροσκελετικό δίκτυο. Το κυτταρόπλασμα τους υπολείπεται οργανιδίων, ενώ είναι πλούσιο σε αιμοσφαιρίνη. Τα ερυθροκύτταρα παράγονται από τον μυελό των οστών, μέσω μιας εξαιρετικά πολύπλοκης διαδικασίας, η οποία ονομάζεται ερυθροποίηση και περιλαμβάνει μια σειρά διακριτών σταδίων ωρίμανσης. Βασική ιδιότητα των ερυθροκυττάρων αποτελεί η παραμορφωσιμότητα ή προσαρμοστικότητα (deformability), δηλαδή η ικανότητα τους να τροποποιούν το σχήμα και τη μορφολογία τους, ως απόκριση στις συνθήκες της ροής του αίματος, και στη συνέχεια να τα ανακτούν, όταν επέρχονται οι φυσιολογικές συνθήκες, μηχανισμός που τα προστατεύει από τη ρήξη, κατά τη διακίνηση τους στην κυκλοφορία. Η ρήξη των ερυθροκυττάρων καλείται αιμόλυση και εκδηλώνεται με την απελευθέρωση της αιμοσφαιρίνης στο πλάσμα του αίματος. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια στα μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα παρουσιάζουν πολυάριθμες μορφολογικές ανωμαλίες, λόγω της δυσερυθροποίησης που λαμβάνει χώρα κατά την ανάπτυξη αυτών των συνδρόμων. Ειδικότερα, τα μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα συνιστούν μια ετερογενή και σύνθετη ομάδα κλωνικών αιματολογικών κακοηθειών, με κοινή προέλευση το αρχέγονο αιμοποιητικό κύτταρο (HSC), το οποίο βρίσκεται στην κορυφή της αιμοποιητικής ιεραρχίας. Κύριο γνώρισμα αυτών των συνδρόμων αποτελεί η αναποτελεσματική αιμοποίηση, η οποία συνοδεύεται από αυξημένη απόπτωση των κυττάρων του μυελού των οστών, κυτταροπενία στο περιφερικό αίμα, παρουσία βλαστών, τόσο στο μυελό, όσο και στην κυκλοφορία, και μορφολογική δυσπλασία σε μία ή περισσότερες κυτταρικές σειρές. Η αναποτελεσματική αιμοποίηση οφείλεται σε μια πληθώρα μοριακών διαταραχών, οι οποίες διενεργούνται στα αρχικά στάδια της αιμοποίησης κι επηρεάζουν κυρίως τη μυελοειδή σειρά, όπως μεταλλάξεις στη συρραφή του RNA, στους μεταγραφικούς παράγοντες της αιμοποίησης, τις διεργασίες τις επιγενετικής ρύθμισης, τις οδούς σηματοδότησης, καθώς και κυτταρογενετικές και ανοσολογικές διαταραχές. Αυτές οι μοριακές διαταραχές μπορεί να είναι απόρροια είτε πρωτοπαθών αιτιών, όπως η γήρανση και οι στρεσσογόνες καταστάσεις, που επάγουν την αιμοποίηση, είτε δευτεροπαθών αιτιών, όπως η αντινεοπλασματική και ανοσοκατασταλτική θεραπεία. Τα μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα αποτελούν νοσήματα που επηρεάζουν κυρίως την τρίτη ηλικία, με μέση ηλικία εμφάνισης τα 70 έτη, ενώ η κλινική τους εικόνα μπορεί να κυμαίνεται από αναιμία, ευαισθησία στις λοιμώξεις κι ανεπαρκή πήξη του αίματος, έως μετασχηματισμό σε οξεία μυελογενή λευχαιμία. Στη συγκεκριμένη μελέτη, αρχικά διεξάχθηκε αιματολογική ανάλυση δειγμάτων αίματος από ασθενείς με ΜΔΣ και υγιή άτομα και στη συνέχεια εκτελέστηκε η δοκιμασία της κρυοαιμόλυσης και το τεστ Άμεσης Coombs. Η δοκιμασία της κρυοαιμόλυσης περιλαμβάνει την επώαση των ερυθροκυττάρων σε υπέρτονο μέσο, σε αρχική θερμοκρασία 37ο C και την μετέπειτα ψύξη τους σε θερμοκρασία 0ο C. Σύμφωνα με προηγούμενες μελέτες, η απότομη αλλαγή της θερμοκρασίας προκαλεί μετάβαση φάσης της λιπιδικής διπλοστιβάδας της μεμβράνης από υγρή σε μορφή gel, επιδρώντας στους κατακόρυφους δεσμούς μεταξύ της μεμβράνης και του κυτταροσκελετού, με συνέπεια τη ρήξη της μεμβράνης και κατ΄ επέκταση του κυττάρου. Το ποσοστό των κυττάρων που υπέστησαν ρήξη, δηλαδή το ποσοστό της κρυοαιμόλυσης, υπολογίζεται με την μέτρηση της ελεύθερης αιμοσφαιρίνης στο πλάσμα του αίματος. Το τεστ κρυοαιμόλυσης χρησιμοποιείται ευρέως για τη διάγνωση της κληρονομικής σφαιροκυττάρωσης, αιματολογική διαταραχή που χαρακτηρίζεται για τις δομικές βλάβες στον κυτταροσκελετό και το σχήμα των ερυθροκυττάρων. Ως εκ τούτου, η διεξαγωγή αυτού του πειράματος σε ασθενείς με ΜΔΣ μπορεί να συμβάλλει στην κατανόηση της δομής και της μορφολογίας των δυσπλαστικών ερυθροκυττάρων. Ακόμα, με το τεστ Άμεσης Coombs μπορεί να αποδειχθεί η παρουσία αντισωμάτων ή συμπληρώματος στην επιφάνεια των ερυθροκυττάρων, η οποία πιθανόν να υποδηλώνει αυτοάνοσες εκδηλώσεις στο περιφερικό αίμα των ασθενών. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν την ύπαρξη αναιμίας, λευκοπενίας και θρομβοπενίας στους ασθενείς, με παράλληλη αύξηση των δεικτών MCV, MCH, RDW, PDW και MPV και τη μείωση τoυ δείκτη MCHC. Τα αποτελέσματα της κρυοαιμόλυσης ήταν σχεδόν ίδια στην ομάδα των ασθενών και των υγιών ατόμων, με αυτά των ασθενών να είναι ελαφρώς χαμηλότερα. Κατά συνέπεια, η συγκεκριμένη μελέτη δεν επέδειξε κάποια διαφορά όσον αφορά την επίδραση της κρυοαιμόλυσης στα ερυθρά αιμοσφαίρια των ασθενών, συγκριτικά με αυτά των υγειών. Τέλος, τα δείγματα που χρησιμοποιήθηκαν στην έρευνα βρέθηκαν αρνητικά στο τεστ της Άμεσης Coombs, επομένως δεν αναγνωρίστηκαν αυτοάνοσα φαινόμενα στο περιφερικό αίμα των ασθενών με ΜΔΣ.