Bisakah partikel seperti tulang dalam darah berkontribusi pada penyumbatan arteri?
Para ilmuwan telah menemukan bahwa darah yang beredar di seluruh tubuh mengandung partikel mirip tulang. Mereka menemukan partikel dalam sampel darah dari manusia dan tikus yang sehat.
Mereka menyarankan bahwa partikel mirip tulang bisa menjadi bukti pengerasan di pembuluh sumsum tulang.
Tim juga mengusulkan bahwa partikel dapat berkontribusi pada kondisi seperti aterosklerosis, suatu proses yang menyebabkan plak, atau timbunan lemak dan zat lain, menumpuk di dalam arteri.
Makalah terbaru di jurnal Mikrosirkulasi memberikan penjelasan rinci tentang penelitian tersebut.
Meskipun sebagian besar partikel mirip tulang sangat kecil, proporsi yang signifikan cukup besar "untuk menyumbat pembuluh darah kecil di seluruh pohon vaskular," tulis para penulis.
Studi ini mengikuti penelitian sebelumnya yang menemukan proses di sumsum tulang di mana pembuluh darah "secara bertahap dan secara teoritis berubah menjadi jaringan tulang dengan bertambahnya usia."
Penemuan itu adalah hasil kerja Rhonda D. Prisby, Ph.D., seorang profesor kinesiologi di University of Texas di Arlington, yang juga merupakan pemimpin dan penulis korespondensi dari studi baru tersebut.
Partikel mirip tulang dan kalsifikasi vaskular
Prisby bertanya-tanya apakah proses pengerasan di pembuluh darah sumsum tulang bisa menimbulkan partikel mirip tulang yang mampu memasuki aliran darah.
"Dengan memeriksa gambar yang tampaknya tidak berhubungan dan menghubungkan detailnya bersama-sama," kata Prisby, "Saya bisa memastikan adanya partikel mirip tulang di dalam darah."
Oleh karena itu, untuk penyelidikan baru, dia dan rekannya menggunakan mikroskop ultra-tinggi untuk memeriksa pembuluh darah sumsum tulang yang mengeras secara lebih rinci.
Mereka juga "berusaha untuk mengkonfirmasi, mengkarakterisasi, dan mengukur keberadaan [partikel mirip tulang] dalam sampel darah lengkap perifer dari manusia dan tikus."
Penyakit kardiovaskular adalah penyebab utama kematian di seluruh dunia dan bertanggung jawab atas sekitar 31% dari semua kematian global pada tahun 2016, menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO).
WHO juga memperkirakan, pada tahun 2016, 17,9 juta orang meninggal karena penyakit kardiovaskular, yang mayoritas di antaranya akibat serangan jantung dan stroke.
Kalsifikasi vaskular adalah proses yang kompleks dan dinamis - melibatkan beberapa mekanisme - yang menyimpan kalsium di dinding pembuluh darah.
Proses tersebut mengeraskan pembuluh darah, mengurangi elastisitasnya, dan meningkatkan risiko penyakit kardiovaskular dan kematian akibat penyakit tersebut.
Mempelajari proses pengapuran vaskular
Dalam makalah studinya, Prisby dan rekannya menjelaskan bahwa proses kalsifikasi vaskular tidak jelas. Namun, para ilmuwan menduga bahwa proses tersebut melibatkan beberapa jenis sel di dinding pembuluh dan jaringan yang mengelilinginya.
Penulis memberikan contoh yang melibatkan sel otot polos. Sel-sel di dinding pembuluh ini dapat bertransisi dari tipe kontraktil ke tipe penghasil tulang dan kemudian ke bentuk yang "non-kontraktil, bermigrasi, dan proliferatif".
Ini dan contoh lainnya menunjukkan bahwa kalsifikasi vaskular dapat dimulai di dalam pembuluh darah.
Mengingat bahwa pembuluh sumsum tulang juga mengalami kalsifikasi, tetapi sebagian besar literatur penelitian tentang kalsifikasi vaskular menggambarkan apa yang terjadi di luar kerangka, tim memutuskan untuk menyelidiki lebih lanjut.
Tujuan dari studi baru ini adalah untuk mendeskripsikan fitur pembuluh darah sumsum tulang yang telah menjadi seperti tulang dan untuk memastikan apa yang dicurigai tim - bahwa aliran darah mengandung partikel seperti tulang, kemungkinan besar sebagai hasilnya.
Para peneliti menggunakan teknik mikroskop canggih untuk memeriksa pembuluh darah sumsum tulang manusia. Metode ini mengungkapkan dua jenis pembuluh darah seperti tulang: "transisi" dan "mengeras".
Mereka mengamati bagaimana pembuluh transisi memiliki partikel seperti tulang yang menempel di permukaannya, yang berarti bahwa, secara teori, partikel tersebut dapat "mendapatkan akses dan bersirkulasi di dalam darah."
'Ujung dan ujung yang tajam'
Selain memeriksa pembuluh sumsum tulang manusia, para peneliti juga memeriksa sampel darah dari relawan dan tikus manusia yang lebih muda dan lebih tua yang sehat.
Mereka menemukan partikel mirip tulang dalam sampel dari kedua spesies. Pada kedua spesies tersebut, usia tampaknya tidak membuat perbedaan pada persentase partikel mirip tulang.
Meskipun sebagian besar partikel mirip tulang memiliki diameter tidak lebih dari 15 mikrometer, beberapa di antaranya lebih besar dan "berukuran cukup untuk dijadikan emboli".
Prisby menyarankan agar para ilmuwan mempertimbangkan peran potensial dari partikel mirip tulang ketika mempelajari proses pengapuran vaskular, serangan jantung, dan stroke.
“Beberapa partikel yang mengeras memiliki ujung dan tepi tajam yang dapat merusak lapisan pembuluh darah. Kerusakan ini dapat memicu kejadian yang mengarah ke aterosklerosis […] yang dapat membatasi aliran darah dari waktu ke waktu. ”
Rhonda D. Prisby, Ph.D.
