Les globules rouges sont des cellules en forme de beignet qui transportent l'oxygène des poumons vers le reste du corps. Ils mesurent environ 7 micromètres de diamètre et peuvent se déformer considérablement lorsqu’ils circulent dans des vaisseaux sanguins étroits. Cette déformabilité est essentielle pour que les globules rouges puissent délivrer de l'oxygène à tous les tissus de l'organisme.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé un dispositif microfluidique pour mesurer les propriétés mécaniques des globules rouges lorsqu'ils circulaient dans des canaux de seulement quelques micromètres de large. L'appareil a permis aux chercheurs de contrôler la taille des canaux et le débit des globules rouges, ainsi que de mesurer la force nécessaire pour presser les cellules à travers les canaux.
Les chercheurs ont découvert que les globules rouges sont beaucoup plus déformables qu’on ne le pensait auparavant. Ils étaient capables de se faufiler dans des canaux qui ne faisaient qu’environ la moitié de leur diamètre sans se rompre. Cette déformabilité est due à la structure unique de la cellule, constituée d'une membrane flexible et d'un intérieur semi-liquide.
Les chercheurs ont également découvert que les globules rouges deviennent plus rigides à mesure qu’ils circulent dans des canaux plus étroits. Ce raidissement est dû à l’étirement accru de la membrane cellulaire. Les chercheurs pensent que ce raidissement pourrait être important pour empêcher la rupture des globules rouges lorsqu’ils circulent dans des capillaires étroits.
Les nouvelles découvertes pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre et traiter les maladies qui affectent la fonction des globules rouges. Par exemple, dans l’anémie falciforme, une mutation génétique fait que les globules rouges prennent la forme d’une faucille et sont moins déformables. Cela peut entraîner des blocages des vaisseaux sanguins et des douleurs, des lésions tissulaires et une défaillance d'organe. Les nouvelles découvertes pourraient aider les scientifiques à développer de nouveaux traitements contre la drépanocytose ciblant les propriétés mécaniques des globules rouges.
Les résultats pourraient également aider les scientifiques à développer de nouvelles façons d’administrer des médicaments à des tissus spécifiques. Par exemple, les médicaments pourraient être encapsulés dans des globules rouges, puis ciblés sur des tissus spécifiques en contrôlant la taille des canaux par lesquels circulent les globules rouges.
La nouvelle étude apporte une nouvelle compréhension des propriétés mécaniques des globules rouges et pourrait conduire à de nouveaux traitements pour les maladies qui affectent le fonctionnement des globules rouges.
