Когда эритроциты превращаются в кубики

Фото к новости

Эритроциты-многогранники в сжавшемся кровяном сгустке (фото John Weisel / Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania).

Сжатие кровяного сгустка заставляет пойманные в него эритроциты принимать форму многогранников, чтобы упаковаться плотнее и компактнее друг с другом.

Впервые ученые увидели эритроциты в середине XVII века — с тех пор эти, наверное, самые известные клетки интенсивно изучаются, и, казалось бы, разве возможны тут какие-нибудь сюрпризы? Если у них и есть какие-то неизведанные особенности, то скорее касаются они молекул, генов и т. п.

Но вот исследователям из Перельмановской медицинской школы Пенсильванского университета (США) удалось найти нечто странное во внешнем виде эритроцитов. Оказывается, при определенных условиях они могут принимать угловатые, многогранные формы.

Вообще, способность эритроцитов к деформации хорошо известна: в кровотоке им приходится протискиваться сквозь капилляры, диаметр которых меньше диаметра самой клетки. Однако в данном случае речь не о том, чтобы как-то вытянуть или растянуть обычный двояковогнутый диск красной кровяной клетки: в журнале Blood Джон Вейзел (John Weisel) и его коллеги сообщают о неправильных кубиках, шестигранниках и множестве других форм, принимаемых эритроцитами, которые попали в особые условия.

Что же это за «особые условия»? Это кровяной сгусток, образовавшийся в результате реакции свертывания. Сгусток формируется из-за трехмерной сетки нитей белка фибрина; к этой сетке прикрепляются активированные тромбоциты. Эта масса должна быть, с одной стороны, достаточно пластичной, чтобы не затруднять течение крови, а с другой — в меру жесткой, чтобы не допускать потерю крови через повреждения в ткани.

После того как сгусток сформировался, сократительные комплексы из актина и миозина в тромбоцитах ужимают образовавшийся комок до одной трети его первоначального размера. Понятно, что при этом улучшается кровоток и к месту раны могут подойти клетки, которые могут ее залечить; кроме того, сам сжавшийся кровяной сгусток оказывается удобной платформой для таких восстановительных клеток. При образовании сгустка в нем застревают красные кровяные клетки, которые сначала равномерно перемешаны с тромбоцитами и нитями фибрина. Но после сжатия эритроциты оказываются внутри сгустка, тогда как фибриновая сетка и тромбоциты остаются преимущественно снаружи.

Вот эти эритроциты и принимают многогранную форму — что понято, ведь так им проще плотно лечь друг с другом, не то что округлым дискам, овалам и т. п. Такие эритроциты получались при разных вариантах сгусткообразования: и когда эту реакцию запускали разные активаторы, и когда реакцию свертывания собирали из отдельных компонентов крови. Точно так же вели себя не только человеческие эритроциты, но и мышиные.

Более того, полиэдроциты, как их назвали авторы работы, были обнаружены в сгустках артериальных тромбов у пациентов, переживших инфаркт. Исследователи полагают, что именно такое поведение эритроцитов внутри кровяного сгустка обеспечивает тромбу устойчивость к тромболитическим лекарствам, так что сведения о полиэдрических красных кровяных клетках могут иметь еще и важное клиническое значение.

Подготовлено по материалам Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.