ΜΕΤΑΒΟΛΟΜΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΩΝ TΑΚΤΙΚΩΝ ΑΙΜΟΔΟΤΩΝ ΜΕ ΕΤΕΡΟΖΥΓΗ β-ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΙΜΙΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ

EΙΣΑΓΩΓΗ: Προηγούμενες μελέτες έδειξαν πως οι ετερόζυγοι φορείς β-Μεσογειακής αναιμίας (βΜΑ) αποτελούν σημαντικό ποσοστό του συνόλου των αιμοδοτών, ειδικά σε χώρες της Μεσογείου. Η συγκεκριμένη ομάδα αιμοδοτών διαφέρει in vivo σε ποικίλες αιματολογικές παραμέτρους (π.χ. χαμηλότερο MCV, υψηλότερος αριθμός ερυθροκυττάρων), ενώ πρόσφατα αναδείχθηκε πως τα βΜΑ ερυθροκύτταρα αντιμετωπίζουν αποτελεσματικότερα το στρες της αποθήκευσης, με εντυπωσιακότερη την αντοχή τους στην αιμόλυση (αποθηκευτική, οσμωτική, μηχανική). Εντούτοις, λίγα είναι γνωστά για τον μεταβολισμό των ερυθροκυττάρων φορέων βΜΑ κατά την αποθήκευσή τους, καθώς και για τη σύνδεση μεταξύ παραμέτρων φρέσκου/αποθηκευμένου αίματος. ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ: Η παρούσα μελέτη είχε σκοπό να συγκρίνει το μεταβολικό πρότυπο και τη διαφορική δικτύωση αποθηκευμένων ερυθροκυττάρων που προέρχονται από φορείς βΜΑ και αιμοδότες-μάρτυρες. ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ: Αίμα 30 αιμοδοτών (15 φορείς βΜΑ και 15 μάρτυρες) μελετήθηκε πριν και κατά την αποθήκευσή του σε λευκαφαιρεμένες μονάδες CPD/SAGM για ποικίλες αιματολογικές (καταμέτρηση ερυθροκυττάρων, RDW κ.α.), βιοχημικές (π.χ. ουρικό οξύ, φερριτίνη), βιολογικές (οσμωτική και μηχανική αιμόλυση, οξειδοαναγωγικό ισοζύγιο κ.α.) και μεταβολικές (π.χ. μονοπάτια γλυκόλυσης, γλουταθειόνης και φωσφορικών πεντοζών) παραμέτρους. Ακολούθησε: (α) συγκριτικός μεταβολομικός έλεγχος μεταξύ των δύο ομάδων και (β) κατασκευή βιολογικών δικτύων συσχέτισης παραμέτρων φρέσκου και αποθηκευμένου αίματος (p<0,01), με τη χρήση της εφαρμογής Cytoscape. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Οι ετερόζυγοι παρουσίασαν (α) διαφοροποιημένους γλυκολυτικούς ρυθμούς στο φρέσκο αίμα (π.χ. αυξημένο φωσφοενολοπυροσταφυλικό, p=0,0007) και (β) διαφορές στον μεταβολισμό του αζώτου, συμπεριλαμβανομένων των μονοπατιών των πουρινών και της ουρίας (π.χ. υψηλότερα επίπεδα ουρικού οξέος, p≤0,003, χαμηλότερα επίπεδα S-αλλαντοΐνης και αργινίνης, p<0,001). Όσον αφορά στη δικτύωση, και οι δύο ομάδες παρουσιάζουν συσχέτιση in vivo/ex vivo τιμών στην οσμωτική αιμόλυση (ετερόζυγοι, r=0,938 – μάρτυρες, r=0,655) και στην ολική αντιοξειδωτική ικανότητα πλάσματος/υπερκειμένου. Εντούτοις, στο δίκτυο των ετερόζυγων εμφανίζονται: (α) περισσότερες συνδέσεις στις παραμέτρους της γλυκόλυσης, καθώς επίσης και στη δικτύωση αντιοξειδωτικών παραμέτρων του υπερκειμένου/πλάσματος, (β) σημαντικές συνδέσεις στο μονοπάτι των πουρινών και τον κύκλο της ουρίας, τόσο μεταξύ τους (π.χ. υδροξυϊσοουρικό/ουρικό οξύ, r=0,711 και ουρικό οξύ/S-αλλαντοΐνη, r=-0,571, p<0,01), όσο και με παραμέτρους σχετιζόμενες με το οξειδοαναγωγικό ισοζύγιο (π.χ. ουρικό οξύ/ολική αντιοξειδωτική ικανότητα, r=0,612, p<0,01) και (γ) ένας κεντρικός κόμβος που αφορά στην οσμωτική αιμόλυση στον οποίο πυρηνώνονται πλήθος βιοχημικών (τρανσφερίνη, r=0,530, p<0,01), βιολογικών (μηχανική αιμόλυση, r=0,734 και υπεροξειδοσίνη, r=0,670, p<0,01) και μεταβολικών (UDP-γλυκόζη, r=-0,508 και πυροσταφυλικό οξύ, r=0,530, p<0,01) παραμέτρων του φρέσκου αίματος. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Συγκεκριμένα μονοπάτια, όπως η οξείδωση των πουρινών και ο εν γένει μεταβολισμός του αζώτου, φαίνεται να είναι μοναδικά, και διαφορικά συνδεόμενα με παραμέτρους του φρέσκου αίματος, στην ομάδα των ετερόζυγων αιμοδοτών. Τόσο η οσμωτική αιμόλυση, όσο και η αντιοξειδωτική ικανότητα του πλάσματος/υπερκειμένου στην ίδια ομάδα εμφανίζουν εντονότερο δυναμικό διασύνδεσης σε σχέση με τους μάρτυρες, ενώ επιπλέον φαίνεται πως κατέχουν κεντρικό ρόλο στην ομοιόσταση των βΜΑ ερυθροκυττάρων κατά την αποθήκευση. Το έργο χρηματοδοτείται από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛΙΔΕΚ) και από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας (ΓΓΕΤ), με αρ. Σύμβασης Έργου #2032.