Christian Spieker, Gábor Závodszky en Alfons Hoekstra hebben een nieuwe paper gepubliceerd in Physics of Fluids, die is uitgelicht als een speciaal artikel en is gepubliceerd in combinatie met een Scilight-artikel.

Bij een bloedende verwonding verdedigt het lichaam zichzelf door het proces van bloedstolling, hemostase genaamd, in gang te zetten. Echter, in het geval van trombose wordt dit stollingsproces ten onrechte geactiveerd zonder enige externe verwonding. Het verkeerd geactiveerde stolsel wordt een trombus genoemd en vernauwt de diameter van het bloedvat of blokkeert het volledig, wat kan leiden tot een hartaanval of beroerte.

Bloedverdunners kunnen het risico op trombose voor patiënten verminderen, maar gaan gepaard met aanzienlijke bijwerkingen. Spieker et al. hebben de initiële hemostase-omgeving gesimuleerd om te begrijpen hoe de toestand van het bloedvat invloed heeft op de vroege stadia van bloedplaatjesaggregatie.

“De belangrijkste motivatie van dit werk is zeer fundamenteel,” zei auteur Christian Spieker. “We willen ons begrip verbeteren van hoe hemostase precies verschilt van trombose om de ontwikkeling van antitrombotische middelen te bevorderen.”

Hun simulatie bootst de stroming van een vat dat is doorboord door een micronaald na, een verwonding ter grootte van een muggenbeet. Ze hebben zowel een cilindrisch vat als de ruimte rond de wondopening gemodelleerd. Aanvullende microfluidische experimenten werden uitgevoerd met behulp van meerdere pompen om de bloedstroom en druk te regelen.

“De experimenten in ons onderzoek tonen aan dat de initiële stap van dit proces (de aggregatie van bloedplaatjes) afhankelijk is van de lokale stroomomgeving,” zei Spieker. “We concludeerden dat bepaalde stroomcondities de vorming van bloedplaatjesaggregaten mogelijk maken, terwijl de celverdelingen hun locatie kunnen bepalen en dus uiterst relevant zijn.”

Met meer informatie over de vorming van trombus, zal het gemakkelijker zijn om aandoeningen met een verhoogd risico op trombose te diagnosticeren. Ze hopen ook dat hun werk zal leiden tot bloedverdunners die werken op basis van specifieke stroomcondities.