Résumé :
Des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego ont développé une nouvelle approche pour évaluer la déformabilité des globules rouges (GR), un facteur clé dans la capacité des cellules à fournir efficacement de l'oxygène aux tissus. La nouvelle méthode, appelée « cytofluorimétrie en flux induite par cisaillement », combine la cytométrie en flux traditionnelle avec la microfluidique pour mesurer simultanément plusieurs paramètres liés à la déformabilité et à la taille des globules rouges. Cette avancée pourrait potentiellement améliorer le diagnostic et la surveillance des troubles liés au sang, notamment la drépanocytose et le paludisme.
Contexte :
Les globules rouges, ou érythrocytes, sont de petites cellules flexibles chargées de transporter l'oxygène des poumons vers les tissus de tout le corps. Leur capacité à se déformer est cruciale pour se faufiler dans les vaisseaux sanguins étroits et atteindre les plus petits capillaires. La déformabilité réduite des globules rouges est associée à diverses conditions pathologiques, notamment la drépanocytose et le paludisme. Actuellement, l’évaluation de la déformabilité des globules rouges repose sur des techniques dont le débit est limité ou qui ne permettent pas de mesurer plusieurs paramètres simultanément.
Approche de recherche :
Les chercheurs de cette étude ont conçu un dispositif microfluidique intégrant plusieurs canaux de constriction avec un cytomètre en flux. Lorsque les globules rouges circulent dans les canaux, ils subissent des forces de cisaillement qui les entraînent à se déformer. Les mesures de diffusion de la lumière et de fluorescence sont utilisées pour quantifier les changements dans la forme et la taille des globules rouges au cours de la déformation. Cette configuration permet la détermination simultanée de plusieurs paramètres importants liés à la déformabilité des GR, tels que :
- Indice d'allongement :mesure le degré d'allongement d'un globule rouge sous contrainte de cisaillement.
- Indice de récupération :quantifie la rapidité avec laquelle un globule rouge retrouve sa forme originale après déformation.
- Module de flexion de la membrane :reflète la résistance de la membrane des globules rouges à la flexion, facteur essentiel de la déformabilité cellulaire.
Principales conclusions :
Les chercheurs ont utilisé la cytofluorimétrie en flux induite par cisaillement pour étudier la déformabilité des globules rouges chez des individus en bonne santé et des patients atteints de drépanocytose. Ils ont constaté que :
- La nouvelle méthode permet une analyse à haut débit de la déformabilité des globules rouges, avec la possibilité de mesurer plus de 100 000 cellules par seconde.
- Par rapport aux techniques existantes, la cytofluorimétrie en flux induite par cisaillement fournit des informations plus complètes en mesurant simultanément plusieurs paramètres de déformation.
- Les globules rouges provenant de patients atteints de drépanocytose présentaient une déformabilité considérablement réduite, validant ainsi l'utilité clinique potentielle de la technique.
Importance :
Le développement de la cytofluorimétrie en flux induite par cisaillement représente une amélioration significative dans le domaine de l’évaluation de la déformabilité des globules rouges. En permettant une analyse multiparamétrique à haut débit, cette méthode est prometteuse pour améliorer le diagnostic et la gestion des troubles sanguins dans lesquels la déformabilité des globules rouges est compromise. Il pourrait également constituer un outil précieux pour étudier les effets des médicaments candidats sur la déformabilité des globules rouges, faisant ainsi progresser la recherche dans ce domaine crucial de la santé humaine.
