الكشف عن أسرار استقلاب الطاقة.. هل يساعد في عمليات نقل دم أفضل؟

كشف باحثون رؤى حول كيفية عمل خلايا الدم الحمراء وبقائها على قيد الحياة أثناء التخزين، وهي اكتشافات يمكن أن تؤدي إلى نتائج أفضل للمرضى الذين يتلقون عمليات نقل الدم.

تسلط الدراسة التي أجراها باحثون في كلية الطب بجامعة كولورادو، أنجيلو داليساندرو، وترافيس نيمكوف، ونشرت في Cell Metabolism، الضوء على العوامل البيولوجية والعوامل الوراثية التي تؤثر على حالة الطاقة لخلايا الدم الحمراء المخزنة.

آفاق جديدة للطب الشخصي

قال داليساندرو: "إن نقل الدم ينقذ الأرواح، ولكن ليست كل وحدات الدم متساوية، وذلك بسبب عوامل المانحين والمعالجة، بما في ذلك مدة تخزين الدم في بنك الدم قبل نقله".

وفي أكبر دراسة من نوعها، قام الفريق بتصنيف الدم من 13000 متبرع لتحديد العوامل الجينية والبيولوجية التي تنظم تحلل السكر في الدم البشري.

وأضاف نيمكوف: "هذا المسار الأيضي ليس مهمًا فقط لبيولوجيا خلايا الدم الحمراء، ولكنه أيضًا منظم رئيسي لاستجابات الإنسان لممارسة الرياضة، والسرطان (تأثير واربورغ)، والشيخوخة والتنكس العصبي، ويربط وظيفة خلايا الدم الحمراء بصحة الإنسان بشكل عام".

وقال داليساندرو، كبير مؤلفي الدراسة: "تفتح هذه الدراسة آفاقا جديدة للطب الشخصي في علم نقل الدم".

وأضاف: "إن تحديد واستخدام هذه المؤشرات الحيوية سيمكننا من تصميم ظروف تخزين الدم وفقًا لملفات المتبرعين الفرديين، مما يعزز في نهاية المطاف نتائج المرضى. ومن خلال دمج العلامات الجينية والبيولوجية في بروتوكولات تخزين الدم، قد يكون من الممكن إطالة العمر الافتراضي للدم المخزن، وتحسينه". إدارة مخزون الدم والتأكد من حصول المرضى على عمليات نقل دم عالية الجودة".

تفتقر خلايا الدم الحمراء إلى النوى والميتوكوندريا، مما يجعل تحلل السكر هو المصدر الوحيد لتوليد أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). ATP هي عملة الطاقة الرئيسية لجميع الخلايا.

في خلايا الدم الحمراء، ينظم هذا الجزيء قدرتها على ربط وإطلاق الأكسجين ويمنعها من انحلال الدم أو التحلل، وهذا مهم بشكل خاص لخلايا الدم الحمراء المخزنة، ليس فقط مع تقدمها في السن في بنوك الدم ولكن أيضًا لضمان بقائها على قيد الحياة في الدورة الدموية وأداء وظيفتها بعد نقل الدم.

العلامات الجينية المحددة

تبين أن المتبرعين الأصغر سنًا والمنحدرين من أصل إسباني لديهم مستويات أعلى من ATP في دمائهم المخزنة.

الأهم من ذلك، أن الدراسة حددت علامات وراثية محددة تؤثر على تحلل سكر خلايا الدم الحمراء.

ارتبطت هذه الأشكال الجينية، خاصة في جينات PFKP وHK1 وCD38/BST1، بنتائج تخزين أفضل وتقليل انهيار الخلايا.

وقال المؤلف الأول نيمكوف: "يسلط بحثنا الضوء على أهمية مراعاة التركيبة السكانية للمانحين والخلفية الوراثية في ممارسات تخزين الدم، ومن خلال فهم هذه العوامل، يمكننا تطوير استراتيجيات لتحسين جودة وفعالية الدم المخزن".

وتشير الدراسة أيضًا إلى أن مستويات ATP والهيبوكسانثين (HYPX) يمكن أن تكون بمثابة مؤشرات حيوية للتنبؤ بجودة خلايا الدم الحمراء المخزنة وأدائها بعد نقل الدم.

ارتبطت مستويات ATP المرتفعة بانخفاض انحلال الدم، مما يعني أن الخلايا أقل عرضة للانهيار وتوفر نتائج أفضل بعد نقل الدم.