Δείκτες ερυθροκυτταρικής απόσυρσης σε δείγματα αποθηκευμένα σε ψύχος

Νικολαΐδου, Αικατερίνη

Red blood cell withdrawal markers in cold stored samples

Πτυχιακή εργασία

Author

Νικολαΐδου, Αικατερίνη

Date

2023-10-05

Advisor

Φόρτης, Σωτήριος

Nikolaidou_19678211.pdf (3.219Mb)

Keywords

Δείκτες ερυθροκυτταρικής απόσυρσης ; Εξωτερίκευση PS ; Επίπεδα ενδοκυττάριου Ca2+ ; Κατεψυγμένες μονάδες ΣΕ

Abstract

Τα ερυθρά αιμοσφαίρια κατά την ex vivo αποθήκευσή τους υφίστανται ένα σύνολο μεταβολών και βλαβών. Το σύνολο αυτό των βιοχημικών, μηχανικών και μεμβρανικών αλλαγών είναι γνωστό ως “αποθηκευτική βλάβη”. Εξαιτίας του διαφορετικού περιβάλλοντος και της απουσίας των μηχανισμών εκκαθάρισης παρατηρείται διαταραχή της ομοιόστασης των κυττάρων, γεγονός που σε συνδυασμό με την αδυναμία απομάκρυνσης των κυτταρικών αποβλήτων οδηγεί σε επιτάχυνση της διαδικασίας της γήρανσης. Για το λόγο αυτό τα ερυθροκύτταρα που αποθηκεύονται παρουσιάζουν έναν πρώιμο φαινότυπο γήρανσης που, μεταξύ άλλων, περιλαμβάνει την εξωτερίκευση της φωσφατιδυλοσερίνης και την αύξηση των επιπέδων του ενδοκυττάριου ασβεστίου και τα καθιστά επιδεικτικότερα σε εκκαθάριση ύστερα από τη μετάγγιση. Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας ήταν η αξιολόγηση των ποιοτικών χαρακτηριστικών μονάδων κατεψυγμένων συμπυκνωμένων ερυθροκυττάρων, μετά την αναζωογόνηση τους, που αποθηκεύτηκαν στους -80οC για διάστημα 4 έως 6 μηνών παρουσία γλυκερόλης. Μετά την επακόλουθη απόψυξη, απογλυκεροποίηση και αποθήκευση στους 4οC για διάστημα 7 ημερών έγινε σύγκριση στην αρχή και στο τέλος της υποθερμικής αποθήκευσης τους, με μονάδες συμπυκνωμένων ερυθροκυττάρων αποθηκευμένων σε CPD-SAGM, που αποτελεί τον συνήθη τρόπο αποθήκευσης. Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε γενική εξέταση αίματος και μετρήθηκαν η εξωτερίκευση της φωσφατιδυλοσερίνης και τα επίπεδα του ενδοκυττάριου ασβεστίου σε συνολικά δώδεκα μονάδες συμπυκνωμένων ερυθροκυττάρων, έξι μονάδες κατεψυγμένων συμπυκνωμένων ερυθροκυττάρων και έξι μονάδες συμπυκνωμένων ερυθροκυττάρων αποθηκευμένων σε CPD-SAGM. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν τα ήδη υπάρχοντα δεδομένα, δηλαδή εξωτερίκευση φωσφατιδυλοσερίνης και αύξηση της συγκέντρωσης του ενδοκυττάριου ασβεστίου τόσο στις μονάδες κατεψυγμένων συμπυκνωμένων ερυθροκυττάρων όσο και στις μονάδες συμπυκνωμένων ερυθροκυττάρων αποθηκευμένων σε CPD-SAGM. Ειδικότερα, η εξωτερίκευση της φωσφατιδυλοσερίνης ήταν μεγαλύτερη στο τέλος της αποθηκευτικής περιόδου στις κατεψυγμένες μονάδες ενώ στην αρχή της αποθηκευτικής περιόδου τα επίπεδα της εξωτερικευμένης φωσφατιδυλοσερίνης δεν παρουσίαζαν σημαντική διαφορά. Από την άλλη, τα επίπεδα ενδοκυττάριου ασβεστίου σημειώθηκε ότι ήταν χαμηλότερα στην αρχή της αποθηκευτικής περιόδου στις κατεψυγμένες μονάδες χωρίς να παρατηρείται ταυτόχρονα διαφορά στα επίπεδα στο τέλος της αποθηκευτικής περιόδου. Από τα αποτελέσματα προκύπτει πως η αποθήκευση συμπυκνωμένων ερυθροκυττάρων σε βαθιά κατάψυξη με γλυκερόλη αποτελεί μέθοδο πολλά υποσχόμενη καθώς οι ποιοτικές παράμετροι μετά την απόψυξη είναι συγκρίσιμες με αυτές των συμβατικά αποθηκευμένων μονάδων. Περαιτέρω έρευνα σε μεγαλύτερο αριθμό μονάδων αποθήκευσης είναι απαραίτητη, ωστόσο από τα προκαταρκτικά αυτά αποτελέσματα φαίνεται πως η δημιουργία αποθέματος κατεψυγμένων συμπυκνωμένων ερυθροκυττάρων είναι δυνατόν να εφαρμοστεί.

Abstract

During their ex vivo storage, red blood cells undergo a number of changes and damage. This set of biochemical, mechanical and membrane alterations is known as "storage lesion". Due to the different environment and the absence of clearance mechanisms, there is a disturbance of cell homeostasis which, combined with the inability to remove cellular waste, leads to an acceleration of the ageing process. This causes erythrocytes that are stored for transfusion to exhibit an early aging phenotype that, among other things, involves phosphatidylserine exposure and an increase in intracellular calcium levels, making them more prone to clearance. The aim of this study was to evaluate the quality characteristics of frozen packed erythrocyte units that had been stored at -80°C for 4 to 6 months in the presence of glycerol, after their regeneration. After subsequent thawing, deglycerolization and storage at 4°C for 7 days, a comparison was made at the beginning and at the end of their hypothermic storage with packed red blood cell units stored in CPD-SAGM, which is the standard storage mode. Specifically, a complete blood count was performed and phosphatidylserine exteriorization and intracellular calcium levels were measured in a total of twelve units of packed red blood cells, six units of frozen packed red blood cells and six units of packed red blood cells stored in CPD-SAGM. The results obtained confirm the existing data, i.e. phosphatidylserine exposure and increase in intracellular calcium concentration in both frozen packed RBCs units and packed RBCs units stored in CPD-SAGM. In particular, phosphatidylserine externalization was higher at the end of the storage period in the frozen units, whereas at the beginning of the storage period the levels of externalized phosphatidylserine did not show a significant difference. On the other hand, intracellular calcium levels were noted to be lower at the beginning of the storage period in the frozen units with no difference in levels at the end of the storage period. Our results show that the storage of packed erythrocytes in deep freezing with glycerol is a promising method as the quality parameters after thawing are comparable to those of conventionally stored units. Further research on a larger number of storage units is necessary, but from these preliminary results it appears that the establishment of a stockpile of frozen packed erythrocytes is feasible.