Efectos hemorreológicos de los glóbulos rojos y sus implicancias en la salud

Abstract

La reología es una disciplina científica que se dedica al estudio de la deformación y flujo de la materia o, más precisamente, de los fluidos. En particular, la hemorreología se ocupa del comportamiento del flujo de la sangre completa, además de la deformabilidad de los elementos individuales que la componen (es decir, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas). Debido a su importancia fisiopatológica, la medición de la deformabilidad de los glóbulos rojos ha sido el foco de numerosos estudios en las últimas décadas y en especial su rol en la regulación del suministro de O2 . El objetivo de esta revisión fue resumir la información actualmente disponible sobre la reología de la sangre, con especial énfasis en la influencia de la deformabilidad de los glóbulos rojos, destacando su relación con diversas enfermedades humanas tales como trastornos hereditarios de la membrana (esferocitosis, eliptocitosis, ovalocitosis y estomatocitosis), trastornos metabólicos (diabetes y cambios en la membrana inducidos por el estrés oxidativo) y losasociados a enfermedades críticas. Se exponen brevemente las técnicas microfluídicas que han sido identificadas como métodos de gran potencial en el desarrollo de modelos experimentales dinámicos de última generación. Su uso podría dilucidar la importancia de las alteraciones de la membrana de los eritrocitos en condiciones patológicas y las consecuencias de dichas alteraciones en la dinámica del flujo de la microcirculación.

Rheology is a scientific discipline dealing with the flow and deformation behavior of materials, with the materials under consideration being solids or more precisely, fluids. In particular, hemorheology is concerned with the behaviour of the flow of whole blood and also the deformability of the individual elements that make it up (i.e. red blood cells, white blood cells and platelets). Due to its pathophysiological importance, the measurement of red blood cell deformability has been the focus of numerous studies in recent decades and in particular the role of red blood cells in the regulation of O2 supply. The aim of this review was to summarise the currently available information on blood rheology with special emphasis on the influence of red blood cell deformability, highlighting its relationship with various human diseases such as hereditary membrane disorders (e.g. spherocytosis, elliptocytosis, ovalocytosis and stomatocytosis), metabolic disorders (e.g. diabetes and membrane changes induced by oxidative stress) and those associated with critical illnesses. The microfluidic techniques that have been identified are briefly presented here as key methods to develop the state-of-the-art in dynamic experimental models to elucidate the importance of erythrocyte membrane alterations in pathological conditions as well as the role that such alterations play in the dynamics of microcirculation flow.

Reologia é uma disciplina científica que se dedica ao estudo da deformação e fluxo da matéria ou, mais especificamente, dos fluidos. A hemorreologia trata, em particular, do comportamento do fluxo do sangue total, além da deformabilidade dos elementos individuais que o compõem (ou seja, glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas). Devido à sua importância fisiopatológica, a mensuração da deformabilidade das hemácias tem sido foco de inúmeros estudos nas últimas décadas e, principalmente, o papel das hemácias na regulação do suprimento de O2. O objetivo desta revisão era resumir as informações atualmente disponíveis sobre a reologia do sangue com ênfase especial na influência da deformabilidade dos glóbulos vermelhos, destacando sua relação com várias doenças humanas, como distúrbios hereditários da membrana (esferocitose, eliptocitose, ovalocitose e estomatocitose), distúrbios metabólicos (diabetes e alterações na membrana induzidas por estresse oxidativo) e aqueles associados a doenças críticas. Técnicas microfluídicas são brevemente discutidas, as quais têm sido identificadas como métodos de grande potencial no desenvolvimento de modelos experimentais dinâmicos de última geração. Seu uso poderia elucidar a importância das alterações da membrana eritrocitária nas condições patológicas e as consequências de tais alterações na dinâmica do fluxo da microcirculação.