تأثیر ماده‌ی افزودنی گلوتاتیون بر پارامترهای بیوشیمیایی گلبول قرمز کم-لکوسیت در طول مدت ذخیره‌سازی

نوع مقاله : Original Article(s)

نویسندگان

1 استادیار خون‌شناسی آزمایشگاهی و بانک خون، گروه ایمنی‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 استادیار، گروه بیوشیمی، دانشکده‌ی پزشکی، مرکز تحقیقات انتقال خون، مؤسسه عالی طب انتقال خون، تهران، ایران

3 استاد خون و سرطان کودکان، گروه هماتولوژی، دانشکده‌ی پزشکی، مرکز تحقیقات انتقال خون، موسسه عالی طب انتقال خون، تهران، ایران

4 استاد ایمنی شناسی پزشکی، گروه ایمنی شناسی پزشکی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، ایران

چکیده

مقاله پژوهشی




مقدمه: ضایعات ذخیره‌سازی گلبول‌های قرمز (Red blood cell) RBC، ممکن است عملکرد این سلول‌ها را به طور چشمگیری کاهش دهد. یکی از این عوارض، افزایش تدریجی استرس اکسیداتیو است که سبب تخریب RBCها در طی نگهداری آن‌ها می‌شود. این مطالعه به منظور بررسی تأثیر ماده‌ی افزودنی گلوتاتیون به عنوان یک آنتی‌اکسیدان بر تغییرات بیوشیمیایی کیسه‌های RBC کم-لکوسیت در طول ذخیره‌سازی طراحی شد.
روش‌ها: مطالعه، از نوع تجربی بود و در سال 1396 در سازمان انتقال خون تهران انجام شد. تعداد 10 کیسه RBC کم-لکوسیت، طبق دستوالعمل‌های استاندارد جمع‌آوری، فرآوری و ذخیره شد. هر واحد به دو قسمت مساوی تحت تیمار با گلوتاتیون یا سرم فیزیولوژی (کنترل) تقسیم شد. نمونه‌گیری از همه‌ی کیسه‌ها طی نقاط زمانی 3، 14، 21، 35 و 42 روز پس از ذخیره‌سازی به عمل آمد. از روش الایزا برای بررسی تغییرات گلوتاتیون و 2و3-دی فسفوگلیسرات (2,3-DPG) و از روش آنزیمی برای سنجش پارامترهای بیوشیمیایی مانند لاکتات-دهیدروژناز (LDH)، غلظت لاکتات و فعالیت آنزیم گلوکز-6-فسفات-دهیدروژناز (G6PD) استفاده شد.
یافته‌ها: مقدار گلوتاتیون در گروه تیمار شده و گروه شاهد به ترتیب به میزان 70 و 60 درصد مقدار اولیه بود. با افت سطح گلوتاتیون در هفته‌ی انتهایی ذخیره‌سازی، کاهش قابل توجهی در فعالیت G6PD مشاهده شد (0/05 > P). مقدار 2,3-DPG بعد 42 روز از ذخیره‌سازی، تا نزدیک به صفر کاهش یافت. سطح LDH و لاکتات در طول ذخیره‌سازی در هر دو گروه افزایش داشت (0/05 > P).
نتیجه‌گیری: نتایج ما نشان داد، غیر از مقدار 2,3-DPG، مابقی معیارهای آزمایشگاهی مورد مطالعه تحت تأثیر گلوتاتیون قرار گرفتند و آنتی‌اکسیدان گلوتاتیون در کاهش استرس اکسیداتیو مؤثر بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Glutathione Additive on Biochemical Parameters of Leukoreduced Red Blood Cell during Storage Period

نویسندگان [English]

  • Behrooz Ghezelbash 1
  • Mohammad Reza Deyhim 2
  • Azita Azarkeivan 3
  • Ali Akbar Pourfatollah 4
1 Assistant Professor of Laboratory Hematology and Blood Banking, Department of Immunology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 Assistant Professor of Clinical Biochemistry, Iranian Blood Transfusion Research Center, High Institute for Education and Research in Transfusion Medicine, Tehran, Iran Tehran, Iran
3 Professor of Pediatric Hematology and Oncology, Iranian Blood Transfusion Research Center, High Institute for Education and Research in Transfusion Medicine, Tehran, Iran
4 Professor of Medical Immunology, School of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background: Red blood cell (RBC) storage lesions may dramatically reduce the function of these cells. One of these complications is the gradual increase in oxidative stress, which causes the destruction of RBCs during their storage. This study was designed to investigate the effect of glutathione additive as an antioxidant on the biochemical changes of leukoreduced-RBC (LR-RBC) bags during storage.
Methods: The study was experimental. In 2016, it was done in Tehran Blood Transfusion Organization. Ten bags of LR-RBC were collected, processed and stored according to standard procedures. Each unit was divided into two equal parts treated with glutathione or normal saline (control). Sampling of all bags was done during the time points of 3, 14, 21, 35 and 42 days after storage. Used the ELISA method to investigate changes in glutathione and 2,3-diphosphoglycerate (2,3-DPG) and the enzymatic method to measure biochemical parameters such as lactate-dehydrogenase (LDH), lactate concentration and glucose-6-phosphate-dehydrogenase (G6PD) enzyme activity.
Findings: The amount of glutathione in the treated group and the control group decreased by 70 % and 60% of the initial value, respectively. With the decrease of glutathione level in the last week of storage, a significant decrease in G6PD activity was observed. The amount of 2,3-DPG decreased to almost zero after 42 days of storage. LDH and lactate increased during storage.
Conclusion: Our results showed that, except for the amount of 2,3-DPG, the rest of the studied parameters were affected by glutathione and glutathione antioxidant was effective in reducing oxidative stress

کلیدواژه‌ها [English]

  • 2
  • 3-diphosphoglycerate؛ Glucose 6-phosphate dehydrogenase؛ Blood transfusion؛ Red blood cell؛ Glutathione

مراجع

  1. Barshtein G, Pajic-Lijakovic I, Gural A. Deformability of stored red blood cells. Front Physiol 2021; 12: 722896.
  2. Whillier S, Raftos JE, Sparrow RL, Kuchel PW. The effects of long-term storage of human red blood cells on the glutathione synthesis rate and steady-state concentration. Transfusion 2011; 51(7): 1450-9.
  3. García-Roa M, Del Carmen Vicente-Ayuso M, Bobes AM, Pedraza AC, González-Fernández A, Martín MP, et al. Red blood cell storage time and transfusion: current practice, concerns and future perspectives. Blood Transfus 2017; 15(3): 222-31.
  4. Ghezelbash B, Azarkeivan A, Pourfathollah AA, Deyhim M, Hajati E, Goodarzi A. Comparative evaluation of biochemical and hematological parameters of pre-storage leukoreduction during RBC storage. Int J Hematol Oncol Stem Cell Res 2018; 12(1): 35-42.
  5. D'Amici GM, Mirasole C, D'Alessandro A, Yoshida T, Dumont LJ, Zolla L. Red blood cell storage in SAGM and AS3: a comparison through the membrane two-dimensional electrophoresis proteome. Blood Transfus 2012; 10(Suppl 2): s46-54.
  6. van de Watering LMG, Brand A. Effects of storage of red cells. Transfus Med Hemother 2008; 35(5): 359-67.
  7. Obrador R, Musulin S, Hansen B. Red blood cell storage lesion. J Vet Emerg Crit Care (San Antonio) 2015; 25(2): 187-99.
  8. Scott KL, Lecak J, Acker JP. Biopreservation of red blood cells: past, present, and future. Transfus Med Rev 2005; 19(2): 127-42.
  9. Ogunro PS, Ogungbamigbe TO, Muhibi MA. The influence of storage period on the antioxidants level of red blood cells and the plasma before transfusion. Afr J Med Med Sci 2010; 39(2): 99-104.
  10. May JM, Qu ZC, Qiao H, Koury MJ. Maturational loss of the vitamin C transporter in erythrocytes. Biochem Biophys Res Commun 2007; 360(1): 295-8.
  11. Dumaswala UJ, Wilson MJ, Wu YL, Wykle J, Zhuo L, Douglass LM, et al. Glutathione loading prevents free radical injury in red blood cells after storage. Free Radic Res 2000; 33(5): 517-29.
  12. Collard K, White D, Copplestone A. The influence of storage age on iron status, oxidative stress and antioxidant protection in paediatric packed cell units. Blood Transfus 2014; 12(2): 210-9.
  13. Dumaswala UJ, Zhuo L, Jacobsen DW, Jain SK, Sukalski KA. Protein and lipid oxidation of banked human erythrocytes: role of glutathione. Free Radic Biol Med 1999; 27(9-10): 1041-9.
  14. Pallotta V, Gevi F, D'Alessandro A, Zolla L. Storing red blood cells with vitamin C and N-acetylcysteine prevents oxidative stress-related lesions: a metabolomics overview. Blood Transfus 2014; 12(3): 376-87.
  15. Sagiv E, Fasano RM, Luban NLC, Josephson CD, Stowell SR, Roback JD, et al. Glucose-6-phosphate-dehydrogenase deficient red blood cell units are associated with decreased posttransfusion red blood cell survival in children with sickle cell disease. Am J Hematol 2018; 93(5): 630-4.
  16. Nogueira D, Rocha S, Abreu E, Costa E, Santos-Silva A. Biochemical and cellular changes in leukocyte-depleted red blood cells stored for transfusion. Transfus Med Hemother 2015; 42(1): 46-51.
  17. D'Alessandro A, Fu X, Kanias T, Reisz JA, Culp-Hill
    R, Guo Y, et al. Donor sex, age and ethnicity impact stored red blood cell antioxidant metabolism through mechanisms in part explained by glucose 6-phosphate dehydrogenase levels and activity. Haematologica 2021; 106(5): 1290-302.
  18. Reisz JA, Tzounakas VL, Nemkov T, Voulgaridou AI, Papassideri IS, Kriebardis AG, et al. Metabolic linkage and correlations to storage capacity in erythrocytes from glucose 6-phosphate dehydrogenase-deficient donors. Front Med (Lausanne) 2017; 4: 248.
  19. Francis RO, Jhang J, Hendrickson JE, Zimring JC, Hod EA, Spitalnik SL. Frequency of glucose-6-phosphate dehydrogenase-deficient red blood cell units in a metropolitan transfusion service. Transfusion 2013; 53(3): 606-11.
  20. Gao SQ, Gao SH, Zhu CH, Yuan XY, Ren LX. [Effect of Anti-Oxidative of Ethyl Pyruvate and Taurine on the Red Blood Cell Storage at 4 ℃] [in Chinese]. Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi 2022; 30(3): 890-6.
  21. Scott AV, Nagababu E, Johnson DJ, Kebaish KM, Lipsitz JA, Dwyer IM, et al. 2,3-Diphosphoglycerate concentrations in autologous salvaged versus stored red blood cells and in surgical patients after transfusion. Anesth Analg 2016; 122(3): 616-23.
  22. Arun P, Padmakumaran Nair KG, Manojkumar V, Deepadevi KV, Lakshmi LR, Kurup PA. Decreased hemolysis and lipid peroxidation in blood during storage in the presence of nicotinic acid. Vox Sang 1999; 76(4): 220-5.

 

مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 41، شماره 707
هفته 3 فروردین
فروردین و اردیبهشت 1402
صفحه 54-61

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 17 دی 1401
  • تاریخ پذیرش: 24 اسفند 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار