Rode bloedcellen: vorm en vervormbaarheid

Vele van jullie hebben vragen gesteld over OMF’s rode bloedcel onderzoek (RBC). Voor deze #OMFScienceWednesday, onderzoeken we de verschillen tussen de vorm van rode bloedcellen en de vervormbaarheid van rode bloedcellen, en hoe ze gerelateerd zijn aan de bloedstroom.

RBC-vorm

Je hebt mogelijk in het verleden een plaatje gezien van een rode bloedcel (RBC): het is een kleine roze disc, lichter van kleur in het midden dan de buitenrand, Het ziet er in het midden lichter uit omdat de cel daar dunner is, wat het mogelijk maakt er meer licht door te laten.

Echter, rode bloedcellen kunnen in vele vormen en maten voorkomen buiten de bekende disc. Ondanks dat er een aantal natuurlijk en gezond zijn, kunnen bepaalde vormen een ziekte aangeven. De meest bekende is sikkelcelziekte, waar rode bloedcellen zich als een sikkel ontwikkelen of een halvemaan vorm. De vormen van rode bloedcellen zijn ontwikkeld genoeg dat elke cel een specifieke naam heeft, en het is lastig om de ene vorm voor een andere te zien, uitzonderingen daar gelaten. Een aantal ongezonde rode bloedcellen ontwikkelen punten of uitsteeksels. Deze worden acanthocytes (zie plaatje hieronder) genoemd en kunnen een hyperactieve schildklier of leverziekte aantonen, of abetalipoproteinemia.

Pijl wijst naar acanthosytes (isis325, verwrongen)

Cellen met een korter, ronder en meer symmetrisch uitsteeksel worden echinocytes genoemd of burr cellen en kunnen mogelijk ook bewijs zijn voor een ziekte. Echinocytes kunnen een indicatie geven van vergiftiging, pyruvaat-kinase, laag magnesium of laag fosfaat. Helaas is het moeilijk zeker te weten wanneer patiënten echinocytes in hun bloed hebben, een aantal algemene conserveermiddelen of kleurstoffen zoals EDTA, kunnen volledig gezonde rode bloedcellen veranderen in echinocytes!

Het celmembraan in rode bloedcellen zijn gemaakt van proteïnen, vetten en koolhydraten. Dit betekent dat afwijkingen in een celmembraan een goede manier is om een niet goed werkende metabolisme van deze voedingstoffen op te merken. Problemen met het teveel van een bepaald producerend metaboliet, of het niet mogelijk zijn van het afbreken van deze voedingsstoffen kunnen afwijkingen aanbrengen in een celmembraan, wat weer kan leiden tot onregelmatige vormen van rode bloedcellen. Als voorbeeld echinocytes zijn zo apart gevormd doordat cholesterol zich hecht aan de buitenkant van de cel, hierdoor wordt er een zonnebloem achtige vorm gecreëerd.

Klik hier om alle abnormale vormen van rode bloedcellen te zien en een aantal ziektes waarin deze cellen te zien zijn.

RBC-vervormbaarheid

Vervormbaarheid is de mogelijkheid van een rode bloedcel te veranderen in de vorm wanneer het door een smalle plek zoals een bloedvat/haarvat gaat.  Bloedvaten/ Haarvaten kunnen zo small zijn als 3 micrometers (mu) wijd, terwijl een gezonde bloedcel tussen de 6 en 9 micrometers wijd is. Rode bloedcellen moeten door een opening kunnen die smaller zijn dan de cel zelf, dit betekent dat rode bloedcellen zich behoorlijk moeten kunnen vervormen om door deze openingen heen te kunnen!

Zoals de vorm van rode bloedcellen, is vervormbaarheid ook gedeeltelijk afhankelijk van de celmembraan samenstelling. Met de juiste vetten, kolhydraten en proteïnen in het celmembraan, kunnen rode bloedcellen vervormen om door de kleinste bloedvaten te kunnen. Zonder de juiste componenten in het celmembraan, kan het celmembraan voldoende stijf worden om de bloedstroom te vertragen of zelfs zwak genoeg om te breken onder druk!

De vorm en vervormbaarheid van rode bloedcellen kunnen ons mogelijk helpen bij het begrijpen van de bloedstroom bij ME/CVS, aangezien beide een effect hebben op de bloedstroom. Ondanks dat er oude studies zijn m.b.t. bloedstroom en rode bloedcel vervormbaarheid bij ME/CVS, zijn er nu nieuwe en meer accurate technologieën die wij kunnen gebruiken voor het meten van vervormbaarheid en bloedvolume. Onderzoekers op Stanford Genome Technology Centre en San Jose State werken samen voor het ontwikkelen van een gevoelig essay om vervormbaarheid van rode bloedcellen te meten door het meten van de stroom bij kunstmatige bloedvaten/haarvaten.

Door het gebruik van deze nieuwe technieken, kunnen we de bloedstroom beter onderzoeken en besluiten of deze is aangetast bij ME/CVS. Het begrijpen waarom rode bloedellen bij ME/CVS mogelijk afwijkende vormen hebben, of aangetaste vervormbaarheid, kunnen mogelijk een connectie zijn tot metabole afwijkingen zoals gezien in een aantal studies. Het begrijpen van dit aspect bij ME/CVS pathologie kan ons helpen om meer van de ziekte ME/CVS als geheel te leren, en kan leiden tot een diagnose essay die specialisten kunnen toevoegen aan hun diagnose toolkit.

Lees onze vorige post over Rode bloedcellen onderzoek op Stanford: https://www.omf.ngo/2018/03/21/omf-funded-research-red-blood-cell-deformability-in-me-cfs/