Per la prima volta, i biofisici hanno misurato le proprietà meccaniche dei globuli rossi mentre si insinuano attraverso minuscoli canali, imitando le condizioni che sperimentano nei capillari del corpo. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Physics, potrebbero aiutare gli scienziati a comprendere e curare meglio le malattie che influenzano la funzione dei globuli rossi, come l’anemia falciforme e la malaria.

I globuli rossi sono cellule a forma di ciambella che trasportano l'ossigeno dai polmoni al resto del corpo. Hanno un diametro di circa 7 micrometri e possono deformarsi in modo significativo mentre scorrono attraverso vasi sanguigni stretti. Questa deformabilità è essenziale affinché i globuli rossi possano fornire ossigeno a tutti i tessuti del corpo.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato un dispositivo microfluidico per misurare le proprietà meccaniche dei globuli rossi mentre scorrevano attraverso canali larghi solo pochi micrometri. Il dispositivo ha permesso ai ricercatori di controllare la dimensione dei canali e la velocità del flusso dei globuli rossi e di misurare la forza necessaria per spremere le cellule attraverso i canali.

I ricercatori hanno scoperto che i globuli rossi sono molto più deformabili di quanto si pensasse in precedenza. Erano in grado di passare attraverso canali che erano solo circa la metà del loro diametro senza rompersi. Questa deformabilità è dovuta alla struttura unica della cellula, che consiste in una membrana flessibile e un interno semiliquido.

I ricercatori hanno anche scoperto che i globuli rossi diventano più rigidi mentre scorrono attraverso canali più stretti. Questo irrigidimento è dovuto al maggiore allungamento della membrana cellulare. I ricercatori ritengono che questo irrigidimento possa essere importante per prevenire la rottura dei globuli rossi mentre scorrono attraverso i capillari stretti.

Le nuove scoperte potrebbero aiutare gli scienziati a comprendere e curare meglio le malattie che influenzano la funzione dei globuli rossi. Ad esempio, nell’anemia falciforme, una mutazione genetica fa sì che i globuli rossi diventino a forma di falce e meno deformabili. Ciò può portare a ostruzioni dei vasi sanguigni e dolore, danni ai tessuti e insufficienza d’organo. Le nuove scoperte potrebbero aiutare gli scienziati a sviluppare nuovi trattamenti per l’anemia falciforme che colpiscano le proprietà meccaniche dei globuli rossi.

I risultati potrebbero anche aiutare gli scienziati a sviluppare nuovi modi per somministrare farmaci a tessuti specifici. Ad esempio, i farmaci potrebbero essere incapsulati nei globuli rossi e poi mirati a tessuti specifici controllando la dimensione dei canali attraverso i quali scorrono i globuli rossi.

Il nuovo studio fornisce una nuova comprensione delle proprietà meccaniche dei globuli rossi e potrebbe portare a nuovi trattamenti per le malattie che colpiscono la funzione dei globuli rossi.