Pitting of malaria parasites in microfluidic devices mimicking spleen interendothelial slits
Elizalde-Torrent, Aleix (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)
Trejo-Soto, Claudia (Pontificia Universidad Católica de Valparaíso)
Méndez-Mora, Lourdes (Hospital Clínic i Provincial de Barcelona)
Nicolau Fernández, Marc (Hospital Clínic i Provincial de Barcelona)
Ezama, Oihane (Universitat de Barcelona)
Gualdrón-López, Melisa (Institut Germans Trias i Pujol)
Fernández-Becerra, Carmen (Institut Germans Trias i Pujol)
Alarcón Cor, Tomás (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Matemàtiques)
Hernández-Machado, Aurora (Universitat de Barcelona)
Del Portillo, Hernando A. (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats)

Data:	2021
Resum:	The spleen is a hematopoietic organ that participates in cellular and humoral immunity. It also serves as a quality control mechanism for removing senescent and/or poorly deformable red blood cells (RBCs) from circulation. Pitting is a specialized process by which the spleen extracts particles, including malaria parasites, from within circulating RBCs during their passage through the interendothelial slits (IES) in the splenic cords. To study this physiological function in vitro, we have developed two microfluidic devices modeling the IES, according to the hypothesis that at a certain range of mechanical stress on the RBC, regulated through both slit size and blood flow, would force it undergo the pitting process without affecting the cell integrity. To prove its functionality in replicating pitting of malaria parasites, we have performed a characterization of P. falciparum -infected RBCs (P. f. -RBCs) after their passage through the devices, determining hemolysis and the proportion of once-infected RBCs (O-iRBCs), defined by the presence of a parasite antigen and absence of DAPI staining of parasite DNA using a flow cytometry-based approach. The passage of P. f. -RBCs through the devices at the physiological flow rate did not affect cell integrity and resulted in an increase of the frequency of O-iRBCs. Both microfluidic device models were capable to replicate the pitting of P. f. -RBCs ex vivo by means of mechanical constraints without cellular involvement, shedding new insights on the role of the spleen in the pathophysiology of malaria.
Ajuts:	Ministerio de Educación, Cultura y Deporte AP2012-2145 Ministerio de Economía y Competitividad FIS2016-78883-C2-1-P Agencia Estatal de Investigación SAF2016-80655-R Ministerio de Economía y Competitividad MDM-2014-0445 Generalitat de Catalunya 2018DI068 Ministerio de Ciencia e Innovación CEX2018-000806-S Agencia Estatal de Investigación PID2019-106063GB-I00 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-1061 Ministerio de Economía y Competitividad MTM2015-71509-C2-1-R Agencia Estatal de Investigación PID2019-111795RB-I00 "la Caixa" Foundation LCF/PR/HR21/52410021
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Malaria ; Biophysics ; Medical research ; Biomedical engineering ; Biological physics
Publicat a:	Scientific reports, Vol. 11 (november 2021) , ISSN 2045-2322

DOI: 10.1038/s41598-021-01568-w
PMID: 34764379

12 p, 5.3 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències de la salut i biociències > Institut d'Investigació en Ciencies de la Salut Germans Trias i Pujol (IGTP)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats