Subprojeto 4 – Estudo de propriedades elétricas e mecânicas da membrana eritrocitária

Participantes: Carlos Lenz César do IFGW-UNICAMP, Sara T. O. Saad (Hemocentro-Unicamp)

Essa é a colaboração mais antiga entre o IFGW e a Medicina, tendo gerado uma tese de doutorado pela FCM, e foi parte dos resultados de um tese de doutorado pelo IFGW, resultou em vários trabalhos publicados e apresentações em congressos. Hoje envolve uma orientação compartilhada de uma estudante de mestrado da farmácia. A hemácia possui propriedades mecânicas diferenciadas que permite que ela atravesse capilares e sinusóides esplênicos com diâmetros menores que 50% de seu tamanho (7-9 ?m). A deformabilidade eritrocitária é resultado da combinação de diversos fatores como razão área e volume, viscosidade interna, elasticidade e viscosidade da membrana. A avaliação da elasticidade de hemácias foi previamente realizada por profissionais desta instituição, que estudaram hemácias normais (Blood 1998;15:2975-2977), hemácias de doadores de sangue portadores da hemoglobina S (AS) (Vox Sang 2003; 85:213-15), hemácias irradiadas (Transfusion 2002;42:1196-1199), hemácias de pacientes portadores de anemia falciforme (SS), heterozigotos para a hemoglobina S (AS), analise da resposta terapêutica de pacientes falciformes submetidos ao tratamento pela hidroxiurèia -Hydrea? (Eur J Hematol 2003;70:207-211) e atualmente ainda em fase de submissão os resultados da avaliação da deformabilidade em pacientes portadores de anemia ferropriva.A hemácia apresenta cargas elétricas negativas decorrentes da presença do ácido siálico ligado a proteínas e glicoproteinas da membrana. Desta forma, a célula atrai íons positivos formando uma nuvem iônica de cargas opostas envolvendo toda sua superfície, cuja densidade dos íons diminui à medida que se afasta da membrana. Essa configuração de cargas cria uma diferença de potencial, denominado “potencial zeta” que mantêm as hemácias afastadas uma das outras e da superfície endotelial. A agregabilidade eritrocitária é definida como a habilidade das hemácias formarem multi-agregados, ou “rouleaux “(pilhas de moedas), na presença de proteínas ou outras macromoléculas como o dextrano, utilizado como expansor plasmático. Em condições normais o fluxo sanguíneo é suficiente para dispersar estes agregados, porém em situações patológicas como, baixo fluxo e alterações de propriedades mecânicas eritrocitárias como elasticidade/deformabilidade, agregados resistentes podem se formar e desencadear complicações clínicas. Resultados preliminares da padronização metodológica da medida do potencial zeta e agregação eritrocitária foram apresentados no Congresso Brasileiro de Hematologia e Hemoterapia em 2007, no SPIE 2007/2008 e submetidos no Congresso da Sociedade Americana de Hematologia 2008. Concentrados de hemácias pra fins terapêuticos são armazenados em baixas temperaturas (4-6?C) por 35-42 dias, dependendo da solução conservante. O armazenamento do CH esta associado com numerosas alterações bioquímicas celulares entre elas perda da capacidade anti-oxidativa celular com conseqüente dano oxidativo da membrana, perda de lípides e redução do acido siálico. Injurias oxidativas e alterações em cargas elétricas da membrana levam a redução da capacidade das hemácias se deformarem e tendências a maior agregabilidade celular. Poucos estudos têm contemplado os danos eritrocitários relacionados ao armazenamento de componentes para fins transfusionais. Maior conhecimento nesta área poderá proporcionar o desenvolvimento de soluções conservadoras de CH associadas com drogas anti-oxidantes o que proporcionaria melhor rendimento e segurança transfusional. Em serviços de hemoterapia, a grande maioria dos testes imunohematológicos transfusionais é baseado em reações específicas entre antígenos e anticorpos. Os anticorpos antieritrocitários IgG são monômeros e não são capazes de sensibilizar e aglutinar sem a adição na reação de elementos que aproximam as hemácias. Para tanto, é necessária a introdução de substâncias potencializadoras que geralmente atuam no potencial zeta e diminuem a distância entre as células favorecendo a aglutinação. A especificidade e sensibilidade das reações imunohematológicas dependem diretamente do uso adequado destas substancias. Existem no mercado diversos tipos de potencializadores utilizados nas rotinas transfusionais porém, a padronização das reações é baseada exclusivamente no desempenho de testes qualitativos, verificando a presença ou ausência de aglutinados celulares. Até o momento, não são descritos métodos capazes de mensurar as variações de forças entre as células aglutinadas, o que permitiria definir limites entre a sensibilidade e inespecificidade de reações (resultados falso positivos e/ou negativos). Assim, uma avaliação quantitativa da eficiência das diferentes substâncias potencializadoras ou mesmo de novos produtos poderiam melhorar a qualidade dos testes imuno hematológicos pré-transfusionais e principalmente facilitar a padronização em rotinas automatizadas. Objetivos: (1) Mensurar o potencial zeta e agregação de hemácias coletadas e armazenadas par fins transfusionais; (2) Mensurar a força de agregação eritrocitária utilizando a pinça ótica dupla em concentrado de hemácias durante o armazenamento, associado a meios pontencializadores da reação de aglutinação como, meio de baixa força iônica (LISS), polietilenoglicol (PEG), dextrano, bromelina e papaina.