Kasus cedera parah pada pembuluh darah terkecil di tubuh muncul selama pandemi COVID-19, yang menyebabkan kegagalan organ mendadak dan gejala persisten yang berlangsung selama berbulan-bulan.
Jaringan dari pasien yang terkena menunjukkan kerusakan endotel yang luas di seluruh pembuluh darah paru, jantung, ginjal, dan hati.
Tim yang dipimpin oleh Universitas Sydney telah mengidentifikasi pecahnya sel darah merah di lokasi endotel yang sekarat sebagai pendorong utama obstruksi mikrovaskular pada COVID-19, yang mengabaikan peran fibrin dan bekuan trombosit yang diharapkan.
Model standar trombosis, bekuan mikrovaskular yang dibentuk oleh fibrin dan trombosit, telah berjuang untuk memperhitungkan tingkat disfungsi kapiler.
Terapi antikoagulan hanya menunjukkan sedikit manfaat, meningkatkan kemungkinan bahwa mikroangiopati COVID-19 mengikuti mekanisme yang berbeda.
Dalam studi yang dipublikasikan di Nature, para peneliti merancang pencitraan multimoda dan model genetik untuk menentukan apakah hemolisis sel darah merah (RBC) – bukan trombosis – sebagai penyebab obstruksi mikrovaskular.
Jaringan otopsi dari pasien COVID-19 digunakan untuk menilai lebih dari 1.000 pembuluh darah dari paru, jantung, ginjal, dan hati. Sampel yang menunjukkan degradasi post-mortem dikecualikan.
Pencitraan mengungkapkan hilangnya penanda permukaan endotel dan integritas seluler secara luas. Kematian sel paling sering terjadi pada organ dengan cedera jaringan parah, terutama jantung, hati, dan ginjal.
Hingga 50% pembuluh darah menunjukkan tanda-tanda pelepasan endotel.
Histologis dan mikroskop elektron mendeteksi bahan kaya protein aseluler yang mengendap di sepanjang dinding pembuluh darah. Bahan ini diwarnai kuat untuk CD235, penanda membran RBC, tetapi tidak untuk fibrin, trombosit, atau DNA.
Membran dari sel darah merah yang lisis terakumulasi di sekitar endotelium nekrotik dan terjepit di antara sel darah merah yang utuh.
Di paru, pola ini jarang terjadi. Di hati, ginjal, dan jantung, pengendapan membran muncul di 27–30% pembuluh darah.
Jaringan COVID-19 menunjukkan lisis sel darah merah yang lebih sering daripada kontrol yang cocok dengan sindrom gangguan pernapasan akut non-COVID.
Sampel otopsi dari pasien non-COVID dengan infark miokard, stroke, dan iskemia usus menunjukkan pola nekrosis endotel yang sama dengan kelompok COVID, pengendapan membran sel darah merah, dan obstruksi mikrovaskular.
Hemolisis sel darah merah muncul hingga 45% dari pembuluh darah mikro di ginjal, hati, dan jantung, dengan keterlibatan minimal di paru.
Pencitraan korelatif dan pemetaan intensitas mengonfirmasi hubungan spasial antara cedera endotel dan fragmen membran dari sel darah merah yang pecah.
Pada jaringan yang diperoleh dari pasien non-COVID-19 dengan infark miokard, stroke, dan iskemia usus, pola kematian endotel dan lisis sel darah merah yang serupa diamati.
Infeksi SARS-CoV-2 menghasilkan hemolisis minimal pada organ di luar paru. Penghapusan genetik Mlkl pada sel endotel mengurangi fragmentasi sel darah merah, obstruksi mikrovaskular, dan kerusakan organ.
Pada tikus percobaan yang kekurangan C9, lisis sel darah merah juga ditekan, yang mengonfirmasi kebutuhan untuk aktivasi komplemen.
Pada kondisi in vitro (lab), fragmen sel darah merah saja sudah cukup untuk memicu adhesi dan agregasi tanpa adanya trombosit, leukosit, atau plasma.
Peneliti menyimpulkan bahwa nekroptosis endotel memulai cascade di mana aktivasi komplemen memecah sel darah merah di dekatnya.
Dengan mengidentifikasi proses di luar trombosis yang digerakkan oleh trombosit, penelitian tersebut dapat menjelaskan mengapa antikoagulan sering kali gagal memulihkan aliran mikrovaskular pada COVID-19.
Pendekatan terapi yang potensial dapat mencakup pemblokiran nekroptosis, penghambatan komplemen terminal, atau pembersihan heme bebas, meskipun penulis studi mencatat bahwa mengganggu sistem ini juga dapat merusak fungsi perlindungannya, demikian laporan Science x Network. (BS)
berandasehat.id 