Эритроциты снабжают клетки кислородом и освобождают от углекислого газа. Чтобы попасть в самые отдаленные участки организма, им приходится перемещаться по тончайшим капиллярам — просвет некоторых из них меньше диаметра самих эритроцитов. Для этого они сжимаются.

Цитоскелет эритроцитов состоит из сети молекул белка спектрина, прикрепленной к внутренней поверхности мембраны клеток. Под действием наружного давления могут разрываться связи и между молекулами самого спектрина, и в местах его контакта с мембраной. Разрывы связей приводит к переходу клеток в «полужидкое» состояние, позволяющее им перемещаться по самым тонким капиллярам.

Ученые Массачусетского технологического института, работающие под руководством профессора Субры Суреш (Subra Suresh), разработали компьютерную модель, на молекулярном уровне симулирующую механизмы перестройки цитоскелета (внутреннего каркаса) эритроцитов, которые обеспечивают временное изменение формы клеток.

Модель должна помочь ответить на вопрос о том, как молекулярная структура клетки влияет на ее форму, механические свойства и подвижность. Кроме того, она облегчит изучение некоторых заболеваний крови, например, малярии, при которой повреждаются и мембрана эритроцита, и его цитоскелет. Другим важным моментом является возможность изучения наследственных заболеваний, таких как серповидноклеточная анемия и сфероцитоз. При серповидноклеточной анемии эритроциты имеют форму серпа, что затрудняет их передвижение по кровеносным сосудам, а у пациентов со сфероцитозом красные клетки крови представляют собой не диски, а сферы, неспособные достаточно сильно деформироваться и проходить через мелкие капилляры.

«Коммерческая биотехнология»