Kinetics of hypotonic lysis of human erythrocytes

Cunha, Lucas Moreira; Neto, Morun Bernardino; Garrote-Filho, Mário da Silva; Avelar, Carla Braga; Freitas, Mariana Vaini de; Netto, Rita de Cássia Mascarenhas; Paraíso, Lara Ferreira; Arvelos, Letícia Ramos de; Gonçalves-e-Oliveira, Ana Flávia Mayrink; Penha-Silva, Nilson

doi:10.1039/c3ay41404c

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“…The kinetics of hemolysis processes have been of interest for many years [22][23][24][25][26][27]. Optical transmittance measurements in real time of suspension of RBCs during their hemolysis have been used several times [28,29].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optical device and methodology for optical sensing of hemolysis in hypotonic media

Márquez-Islas

Pérez-Pacheco

Nieva

et al. 2020

Meas. Sci. Technol.

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Identifying abnormalities in red blood cells can provide important medical clues for the diagnosis, prognosis, and treatment of some health disorders. A common test used to examine the conditions of erythrocytes in humans is osmotic fragility. The standard technique to determine the osmotic fragility of red blood cells is laborious and time-consuming, and provides only approximate values with a few experimental data. In this work, we propose and investigate a way to measure the osmotic fragility of erythrocytes, rapidly and in a straightforward, more quantitative and less laborious way, with an optical sensor. The basic idea is monitoring in real time the refractive index of a suspension of erythrocytes to follow the kinetics of their lysis as the hemoglobin-rich cytosol is released from the erythrocytes in the surrounding hypotonic solution during hemolysis, resulting in an increase of the refractive index. We propose a device to measure in real time the refractive index and demonstrate the feasibility of monitoring the hemolysis process with high resolution. Our results show that the release of hemoglobin-rich cytosol during the progress of the hemolysis of erythrocytes in hypotonic media is generally an exponential-like function of time. We provide a mathematical model that reproduces experimental curves effectively. We show results for erythrocytes obtained from human blood stored in a blood bank and from volunteers diagnosed with two different types of anemia: hemolytic and drepanocytic. We define times, measurable from the kinetics of the refractive index signal, to quantify the progress of hemolysis as a possible new method of measuring osmotic fragility.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optical device and methodology for optical sensing of hemolysis in hypotonic media

Márquez-Islas

Pérez-Pacheco

Nieva

et al. 2020

Meas. Sci. Technol.

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“…Redução na deformabilidade de eritrócitos leva a alterações prejudiciais na reologia dessas células, desencadeando complicações microvasculares ) e prejuízos no transporte de oxigênio para os tecidos (Dévéhat et al, 1991; As correlações negativas observadas entre A max e t-C (significante) e entre A max e LDL-C (limítrofe) devem refletir a influência dos níveis de colesterol total e LDL-C sobre a manutenção da população sanguínea de eritrócitos. De fato, a composição das membranas de eritrócitos pode ser influenciada pelos níveis de lipídeos plasmáticos (Bhandaru, Srinivasan, Radhakrisnamurthy, & Berenson, 1982;Richard A Cooper et al, 1977;Cunha et al, 2014;Hui & Harmony, 1979), isto porque estas células são capazes de interagir com as lipoproteínas plasmáticas, ganhando e perdendo colesterol, como ocorre através da interação com o LDL-C e HDL-C, respectivamente (da Silva Garrote-Filho, Bernardino-Neto, & Penha-Silva, 2017;Quarfordt & Hilderman, 1970). Estas trocas lipídicas são importantes na determinação da fluidez e estabilidade da membrana destas células (da Silva Garrote-Filho et al, 2017).…”

Section: Análises Estatísticas Cálculos E Edição De Resultadosunclassified

“…The classical Michaelis-Menten kinetic formalism has been applied in various types of kinetic studies, such as the own osmotic lysis kinetics of erythrocytes, which proved to be a useful tool for use in kinetic studies of many biological processes (Cunha et al, 2014;Zhan et al, 2012). This study aims to evaluate the kinetics of mechanical lysis of human erythrocytes, by applying the kinetic formalism of Michaelis-Menten, and testing the validity of the obtained kinetic variables by correlation analysis with hematologic and biochemical variables that are associated with the behavior of red blood cells.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Cinética de lise mecânica de eritrócitos humanos e sua associação com variáveis bioquímicas, hematológicas e oxidativas em indivíduos saudáveis e em indivíduos com diabetes mellitus tipo 1

Cunha¹

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Agradeço primeiramente a Deus pela oportunidade de vivenciar esta experiência e poder citar e agradecer a todos que estiveram ao meu lado ao longo desta caminhada. Obrigado, Senhor, por colocar estas pessoas caprichosamente na minha vida. A todos os membros da minha família, que sempre estiveram ao meu lado, fornecendo apoio e carinho. A minha mãe, Chirlei de Fátima Cunha, por todos os momentos dedicados a mim, pelo amor e carinho de mãe. Um agradecimento em especial ao meu pai, Ayrton Rodrigues da Cunha (in memoriam), pela sua presença espiritual constante, por ter sido um dos grandes incentivadores dessa minha trajetória, e por ter deixado tantos ensinamentos e bons sentimentos, sempre presentes na minha memória e no meu coração. Aos meus avós, Djanira Maria Moreira e José Moreira Guimarães (in memoriam), pelo amor incondicional e por depositar todos os dias a benção sobre mim. A minha irmã querida, Caroline Moreira Cunha, sem dúvida o melhor presente que eu recebi de Deus, uma dádiva, que desde os meus primeiros passos, me estendeu a mão e me convidou para caminhar ao seu lado de mãos dadas. Ao meu orientador, Prof. Dr. Nilson Penha Silva, o meu reconhecimento pela oportunidade de realizar este trabalho e meu respeito e admiração pela sua serenidade, e pelo seu dom no ensino da ciência, inibindo sempre a vaidade em prol da simplicidade e eficiência. A todos meus amigos do Laboratório de Biofisicoquímica (LaBFiQ), em especial à Letícia Ramos de Arvelos e à Juliana Carla da Costa Huss, pessoas que me ensinaram os primeiros passos dentro desta área de pesquisa, com paciência e sempre dispostas a ajudar. Sou muito grato. Agradeço ainda a todos os professores que me acompanharam ao longo da vida e contribuíram de maneira decisiva para minha formação. À Universidade Federal de Uberlândia, ao curso de Pós Graduação em Genética e Bioquímica e às agências de fomento, CAPES, CNPq e FAPEMIG, pelos auxílios prestados, que foram determinantes para o desenvolvimento desta tese.

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“…A variação na concentração de sal (X) necessária para promover a transição entre os valores de Amin e Amax equivale a quatro vezes o valor do parâmetro dX. O ponto intermediário da concentração salina em que há 50% de lise dos eritrócitos presente no sistema é representado pela variável H50 Cunha et al, 2014).…”

Section: Estabilidade De Eritrócitosunclassified

Estabilidade de Membrana de Eritrócitos em Pacientes Portadores de Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica em Oxigenioterapia Domiciliar Prolongada

Gomes¹

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Primeiramente gostaria de agradecer a Deus pelo dom da vida e por ter colocado no meu caminho pessoas especiais e por me dar força e saúde por lutar pelos meu sonhos... À minha mãe Geralda por não medir esforços pela minha educação e por estar sempre presente ao meu lado, me apoiando em tudo, por ser minha maior incentivadora e inspiração. Ao meu esposo Dercio Ronieri pelo carinho, atenção e compreensão, por ser tão companheiro. À minha filha Ana Cecília por ter me dado a oportunidade de conhecer um amor verdadeiro e maior de todos e por ser a razão de continuar a lutar. Ao Prof. Dr. Thulio Marquez Cunha pela orientação e oportunidade de desenvolver este trabalho e aprender um pouco de como ser pesquisadora. Ao Prof. Dr. Nilson Penha-Silva, meu co-orientador, pelas valiosas contribuições nessa pesquisa e por sua serenidade.

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Kinetics of hypotonic lysis of human erythrocytes

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Optical device and methodology for optical sensing of hemolysis in hypotonic media

Optical device and methodology for optical sensing of hemolysis in hypotonic media

Cinética de lise mecânica de eritrócitos humanos e sua associação com variáveis bioquímicas, hematológicas e oxidativas em indivíduos saudáveis e em indivíduos com diabetes mellitus tipo 1

Estabilidade de Membrana de Eritrócitos em Pacientes Portadores de Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica em Oxigenioterapia Domiciliar Prolongada

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