Тяжелые металлы в эритроцитах: от «Iron Maiden» до «Lead» Zeppelin

Тяжелые металлы в эритроцитах: от «Iron Maiden» до «Lead» Zeppelin

каламбур, на тему тяжелых металлов в крови, вдохновленный ролью железа в биологии эритроцитов

Iron Maiden на крови

Переливание крови - это спасающее жизнь медицинское вмешательство, которое делает эритроцитарную массу (RBC) лекарством, спасающим жизнь. В отличие от других лекарств, химический синтез которых обеспечивает стандартизацию процесса производства, RBC - это биологические продукты, которые являются результатом необходимого, альтруистического дара десятков миллионов доноров по всему миру каждый год. Поскольку кровь хранится в условиях банка крови, происходит ряд биохимических и морфологических изменений - так называемые повреждения хранения - которые, как утверждается, отрицательно влияют на безопасность и эффективность трансфузионной терапии, например, на способность хранящихся RBC циркулировать или доставлять кислород после переливания.

Анджело Д'Алессандро (Angelo D'Alessandro)

Перспективные рандомизированные клинические испытания предоставили обнадеживающие доказательства не меньшей эффективности стандартной практики по сравнению с избирательным переливанием самых свежих доступных продуктов. фокус сообщества исследователей переливания постепенно сместился в сторону оценки влияния биологии донора и генетических факторов на начало, прогрессирование и, в конечном итоге, тяжесть так называемого поражения при хранении. На основе конвергентной интерпретации популяционных исследований гемолиза ex vivo и in vivo как у людей, так и у грызунов, в моделях хранения и переливания, возникла новая парадигма для переоценки поражения при хранении в свете роли таких факторов, как обработка (добавочные растворы, пластификаторы, облучение и снижение патогенности) и биология донора (возраст, пол, этническая принадлежность и индекс массы тела), а также диета донора или другие воздействия (например, курение, употребление алкоголя и наркотиков, которые не являются основанием для отстранения от донорства крови).

Iron Maiden

Поскольку то, что находится в единице крови попадает в кровеносную систему реципиента, определенные воздействия донора имеют особое значение для определенных категорий уязвимых реципиентов, особенно для детей, которые полагаются на массивное переливание в рамках инвазивных хирургических процедур (например, сердечно-легочного шунтирования) или пожизненные переливания, вызванные гематологическими расстройствами (например, серповидноклеточной анемией). Такие воздействия включают такие факторы, как пластификаторы, которые вымываются из пакета с кровью, вплоть до «вечных химикатов», таких как перфторалкильные и полифторалкильные вещества (ПФАС), накопление которых в кровотоке усугубляется у некоторых доноров-добровольцев из-за профессиональных воздействий (например, пожарных).

Led Zeppelin

Исторически метаболизм тяжелых металлов в эритроцитах был почти исключительно сосредоточен на железе из-за существенной роли этого элемента в синтезе гемоглобина и транспорте кислорода (2,6 г, 66% железа организма находится в эритроцитах). Однако другие тяжелые металлы требуют дальнейшего изучения в эритроцитах, не только с точки зрения фундаментальной науки, но и с точки зрения трансляционной медицины, ориентированной на переливание крови. Действительно, в этом выпуске TRANSFUSION Хаджесфандиари и др. из лаборатории Девайна сообщают о результатах впечатляющего исследования под названием «Измерение свинца, ртути и кадмия у доноров крови в Канаде».

Исследователи провели впечатляющий и всесторонний анализ этих тяжелых металлов среди 2529 канадских доноров крови, чтобы оценить потенциальный риск, связанный с переливанием, особенно у новорожденных. Используя масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой, группа стремилась определить распространенность этих металлов выше рекомендуемых порогов безопасности для переливания новорожденным, при этом, как сообщается, 2,2% и 0,4% донаций были протестированы выше таких порогов на свинец или ртуть соответственно. Кадмий присутствовал в целом на более низких уровнях, хотя все еще вызывал беспокойство. Исследование выявило значимые корреляции между более высокими уровнями металлов и более старшим возрастом донора, подчеркивая необходимость целевого отбора крови при переливании, особенно для уязвимых групп. Также наблюдался половой диморфизм с более высокими уровнями свинца у мужчин-доноров и кадмия у женщин. Географические различия также были заметны; клиники вблизи промышленных площадок или шахт показали повышенные концентрации металлов, что предполагает, что местные факторы окружающей среды вносят значительный вклад в эти уровни. Это исследование подчеркивает необходимость интеграции демографических и географических данных доноров в практику управления переливанием для минимизации потенциальных рисков от воздействия тяжелых металлов. В целом, оно поддерживает стратегический подход к выбору и использованию единиц крови, потенциально направляя улучшения политики для обеспечения безопасности переливания крови, особенно для групп риска, таких как новорожденные.

Так как тяжелые металлы накапливаются в крови с течением времени, пожизненное воздействие может потенциально превышать пороговые значения безопасности для детей-реципиентов, что вызывает опасения относительно необходимости скрининга этих соединений при донации для снижения потенциального увеличения риска при переливании крови от доноров старшего возраста детям-реципиентам. Поскольку средний возраст популяции доноров крови увеличивается во всем мире, а набор молодых доноров замедлился за последние десятилетия, особенно после пандемии COVID-19, работа Хаджесфандиари и коллег поднимает важные вопросы, которые требуют дальнейшей оценки относительно того, должны ли новые рекомендации по переливанию учитывать тяжелые металлы или связанные с ними биологические (возраст, пол) или географические факторы в ближайшем будущем, по крайней мере при управлении педиатрической трансфузией.

Диаметрально противоположная перспектива, которую предлагает это исследование, касается фокуса на популяции доноров. Сверхвысокопроизводительная технология теперь доступна для масштабного предложения, бесплатно для донора и с теоретически незначительной стоимостью за единицу для служб крови, молекулярной характеристики донорской крови на геномном и низкомолекулярном уровне. Последнее тестирование может включать тяжелые металлы, а также полную метаболическую и экспозомную панель, помимо того, что в настоящее время предлагается в современных стандартных клинических химических метаболических панелях. Реализация этих подходов в масштабе может не только представлять собой уникальную стратегию набора и удержания, но и предлагать эпидемиологическое окно для некоторых из самых здоровых субъектов в любой данной популяции, доноров крови, но может также и прежде всего представлять собой знак благодарности миллионам бескорыстных добровольцев, которые жертвуют надежду, не прося ничего взамен.

Название статьи - игра слов, этакий каламбур, на тему тяжелых металлов в крови, вдохновленный ролью железа в биологии эритроцитов, которые исторически считались всего лишь носителями железа, и названиями двух самых знаковых рок-групп «тяжелого металла» всех времен, Iron Maiden и Led Zeppelin. При написании статьи не было получено никакого одобрения, и не требовалось никакого участия ни от одного из участников группы или связанных с ними законных представителей. Читателям рекомендуется проявлять осмотрительность, и приносим извинения за любую чувствительность, которую эта редакционная статья могла задеть.

Анджело Д'Алессандро (Angelo D'Alessandro), Университет Колорадо, США, "Тяжелые металлы в эритроцитах: от «Iron Maiden» до «Lead» Zeppelin", "Переливание" (Transfusion), 64(7), 07 июня 2024.

14.11.2024