Международная группа ученых создала компьютерную модель, которая описывает фильтрацию эритроцитов в селезенке и отбор старых и деформированных клеток. Она может помочь в лечении многих болезней, связанных с повреждением красных телец, включая малярию. О работе рассказывает статья, опубликованная журналом PNAS.

Селезенка не только депонирует запасы кровяных телец: в ее красной пульпе проходит отбор и уничтожение старых эритроцитов. Поглощение макрофагами ждет и клетки, размеры или форма которых изменены в результате болезни. Считается, что частичный отбор поврежденных эритроцитов происходит при их перемещении сквозь тонкие щели, которые разделяют клетки эндотелия. Деформированные клетки застревают здесь, становясь мишенью для макрофагов. Наблюдать этот процесс in vivo пока не удается, однако теперь его можно изучить in silico в виде компьютерной модели.

Для расчетов прохождения эритроцитов сквозь «интер-эндотелиальные щели» селезенки Субра Суреш (Subra Suresh), Мин Дао (Ming Dao) и их коллеги из США, Швейцарии и Франции адаптировали метод диссипативной динамики частиц, который применяется в моделировании поведения сложных жидкостей. Это помогло вычислить размеры и геометрию клеток, способных проникать через узкие щели, причем полученные оценки совпали с хорошо известными параметрами здоровых эритроцитов.

Поврежденный серповидноклеточной анемией эритроцит на фоне здорового. EM Unit, UCL Medical School, Royal Free Campus / Wellcome Images

Помимо улучшения наших знаний о работе кровеносной системы, новая модель может найти применение и в фармакологии. В частности, некоторые потенциально эффективные противомалярийные препараты вызывают деформацию зараженных плазмодиями эритроцитов, позволяя клеткам селезенки отсеивать и ликвидировать их. Аналогичные средства, теоретически, могут найтись и для лечения других заболеваний крови, включая талассемию и серповидноклеточную анемию

Автор: Роман Фишман