Атеросклероз является ведущим смертельным заболеванием в США и в большинстве развитых стран мира. Нестабильные атеросклеротические бляшки могут разрываться и приводить к острым заболеваниям, таким как сердечные приступы и инсульты. Прогнозирование подобных процессов является актуальной задачей мирового уровня.

Дисфункции эритроцитов участвуют в патогенезе атеросклероза. Локальная гипоксия, вызванная недостатком кислорода, поставляемого эритроцитами, влияет на функцию клеток в нестабильных бляшках. Более того, жесткость мембран эритроцитов у больных атеросклерозом выше, чем у доноров. В дополнение, старые эритроциты обладают меньшей деформируемостью, чем молодые, из-за повышенной концентрации гемоглобина и жесткости мембраны.

Целью настоящего исследования является выявление различий возрастных показателей эритроцитов между донорами и больными атеросклерозом брахиоцефальных артерий.

Для измерения параметров эритроцитов цельную кровь забирали путем венепункции в вакуумную пробирку (9∶1 кровь:антикоагулянт). Затем клетки использовали в экспериментах на Сканирующем Проточном Цитометре (СПЦ) при комнатной температуре (22 ̊C) в течение 3 часов. Протокол был одобрен институциональным наблюдательным советом участвующей больницы. Текущую настройку СПЦ можно найти здесь (doi: 10.1002/cyto.a.24554).

В работе представляется новый подход, позволяющий восстановить возраст отдельных эритроцитов, построить возрастное распределение и сформировать возрастную категорию по 8 показателям. Подход основан на анализе изменений морфологии эритроцитов в процессе везикуляции.

В результате был проведен анализ эритроцитов 40 доноров и 60 больных атеросклерозом брахиоцефальных артерий. Повышенная устойчивость эритроцитов к гемолизу обнаружена у больных с нестабильными атеромами. При этом у пациентов было больше старых эритроцитов, чем у доноров.

Построенная зависимость жесткости мембран эритроцитов от возраста эритроцитов у доноров и больных атеросклерозом позволяет сделать вывод о наличии патологии. Обнаруженные закономерности могут служить диагностическим фактором и поводом для дальнейших исследований.

Atherosclerosis is the leading lethal disease in the United States and most developed countries. Unstable atherosclerotic plaques can rupture and lead to acute disorders such as heart attacks and strokes. Forecasting these processes is an urgent world-class problem.

Erythrocyte dysfunctions are involved in the pathogenesis of atherosclerosis. Local hypoxia caused by a lack of oxygen delivered by erythrocytes affects the cell function in unstable plaques. Moreover, erythrocyte membrane rigidity is higher in atherosclerotic patients than in donors. In addition, old erythrocytes have a lower deformability than young ones due to increased hemoglobin concentration and membrane rigidity.

The aim of this study is to identify differences in the age indices of erythrocytes between donors and patients with atherosclerosis of the brachiocephalic arteries.

For measuring erythrocyte parameters whole blood was taken by venipuncture into a vacuum tube (9∶1 blood:anticoagulant). Then the cells were used in experiments on the Scanning Flow Cytometer (SFC) at room temperature (22 ̊C) within 3 hours. The protocol was approved by the participating hospital's institutional review board. The current setup of the SFC can be found here (doi: 10.1002/cyto.a.24554)

We present the novel approach that allows retrieving the age of individual erythrocytes, constructing the age distribution and forming the age category by 8 indices. The approach is based on the analysis of erythrocyte morphology changes during vesiculation.

The analysis of erythrocytes of 40 donors and 60 patients with atherosclerosis of the brachiocephalic arteries was carried out. Increased resistance of erythrocytes to hemolysis was found in patients with unstable atheromas. Moreover, patients had a higher number of old erythrocytes than donors.

The constructed dependence of erythrocyte membrane rigidity on the erythrocyte age for donors and patients with atherosclerosis allows us to conclude about the presence of pathology. The patterns found can serve as a diagnostic factor and a reason for further research.