Serum concentrations of VCAM-1, P-selectin, and ICAM-1 Are Downregulated during CPDA-1 storage of Whole Blood

Bloedbanken zijn de stille bewakers van de moderne geneeskunde; ze houden levensreddende eenheden bloed in koel opslag totdat een patiënt ze nodig heeft. Decennialang lag de focus op het levend houden van de rode cellen en het vrijhouden ervan van infecties. Echter, bloed is geen statische vloeistof; het is levend weefsel dat doorgaat met veranderen op het moment dat het uit een donor wordt afgenomen. Terwijl het in een zak ligt te wachten om getransfundeerd te worden, ondergaat het een langzame transformatie die bekend staat als een "opslag-laesie" (storage lesion). Deze veranderingen omvatten de afbraak van cellen en de afgifte van chemische signalen die de manier waarop het bloed zich in een nieuw lichaam gedraagt, kunnen veranderen. Onder deze signalen behoren enkele van de belangrijkste de adhesiemoleculen. Denk aan deze moleculen als kleine, kleverige handjes op het oppervlak van cellen die hen helpen aan elkaar vast te grijpen of aan de wanden van bloedvaten. Ze zijn essentieel voor het immuunsysteem van het lichaam om probleemgebieden te vinden en voor het stollen van bloed wanneer dat nodig is. Maar wanneer bloed wekenlang wordt bewaard, verandert het gedrag van deze kleverige handjes, en wetenschappers vroegen zich al lang precies af hoe dat werkt.

Een team onderzoekers aan de Rivers State University in Port Harcourt, Nigeria, zette zich in om deze veranderingen in realtime te volgen. Ze waren geïnteresseerd in drie specifieke soorten van deze kleverige moleculen: VCAM-1, ICAM-1 en P-selectine. Deze moleculen fungeren als markers voor ontsteking en celactiviteit, en de niveaus ervan in het bloed kunnen een verhaal vertellen over de gezondheid van de vaatwanden en het immuunsysteem. De onderzoekers wilden weten of het proces van het opslaan van bloed in een standaard conserveringsoplossing genaamd CPDA-1 ervoor zorgde dat deze moleculen verdwenen, toenamen of gelijk bleven gedurende een maand. Om dit te achterhalen, verzamelden zij volbloed van veertig gezonde mannelijke vrijwilligers. De donoren werden gescreend om er zeker van te zijn dat zij vrij waren van veelvoorkomende infecties, en hun bloed werd verdeeld in eenheden op basis van hun bloedgroep: A, B, AB en O. Elke eenheid werd in een bloedzak met de conserveringsoplossing geplaatst en bewaard in een koelkast op een koele, constante temperatuur, wat de omstandigheden van een echte bloedbank nabootst.

De wetenschappers bekeken het bloed niet slechts één keer; zij behandelden de opslagperiode als een tijdlijn. Ze namen zorgvuldig kleine monsters uit de bloedzakken op de eerste dag, en daarna opnieuw op dag acht, vijftien, tweeëntwintig en zesentwintig. Voor elk monster scheidden ze het vloeibare deel van het bloed en maten ze de exacte hoeveelheid van de drie adhesiemoleculen die aanwezig was. De resultaten toonden een duidelijk en consistent patroon. Voor bijna elke bloedgroep en voor elk getest molecuul daalde de concentratie van deze kleverige handjes aanzienlijk naarms verlopen van de dagen. De niveaus waren het hoogst toen het bloed vers was en daalden gestaag naarmate de opslagtijd toenam. Tegen de vierentwintigste dag waren de hoeveelheden van deze moleculen drastisch afgenomen in vergelijking met de eerste dag. Deze daling suggereert dat het opslagproces zelf ervoor zorgt dat deze belangrijke signaalproteïnen worden afgebroken of minder beschikbaar worden, in plaats van dat ze in grotere aantallen worden vrijgegeven naarmate het bloed ouder wordt.

Er was één kleine uitzondering op deze gestage daling. In de bloedeenheden van donoren met bloedtype B steeg het niveau van VCAM-1 zelfs licht op de achtste dag voordat het begon aan zijn lange afdaling. Deze tijdelijke piek suggereert dat de opslagomgeving bij sommige bloedtypes een korte, vroege reactie kan triggeren voordat de moleculen uiteindelijk degraderen. Echter, voor de andere moleculen en de andere bloedtypes was het verhaal er een van voortdurend verlies. De onderzoekers keken ook naar hoe deze moleculen met elkaar samenhingen. Ze ontdekten dat VCAM-1 en ICAM-1 in hetzelfde tempo bewogen; wanneer de een afnam, nam de ander ook af, wat suggereert dat ze door dezelfde opslagcondities worden beïnvloed. In tegen tegenstelling hiermee volgde P-selectine niet hetzelfde nauwe patroon, wat aangeeft dat het anders wordt gereguleerd of uit een andere bron binnen het bewaarde bloed komt.

De studie concludeert dat hoe langer volbloed in opslag ligt, hoe minder van deze cruciale adhesiemoleculen er in de vloeistof overblijven. Dit bevinding is van belang omdat deze moleculen een sleutelrol spelen in hoe bloed interacteert met de bloedvaten en het immuunsysteem van het lichaam. Als een patiënt een eenheid bloed ontvangt die een lange tijd is bewaard, ontvangt hij bloed met lagere niveaus van deze signaalproteïnen dan aanwezig was toen het bloed voor het eerst werd afgenomen. Deze verandering zou potentieel invloed kunnen hebben op hoe het getransfundeerde bloed functioneert of hoe het lichaam van de ontvanger erop reageert. Het onderzoek biedt een duidelijker beeld van de onzichtbare chemische verschuivingen die plaatsvinden in een bloedzak, en herinnert ons eraan dat zelfs bewaard bloed een dynamisch systeem is dat met de tijd verandert.