Mechanical clearance of red blood cells by the human spleen: Potential therapeutic applications of a biomimetic RBC filtration method

During their lifespan, circulating RBC are frequently checked for their deformability. This mechanical quality control operates essentially in the human spleen. RBC unable to squeeze though narrow splenic slits are retained and cleared from the blood circulation. Under physiological conditions this prevents microvessels from being clogged by senescent, rigid RBC. Retention of poorly deformable RBC is an important determinant of pathogenesis in malaria and may also impact the clinical benefit of transfusion. Modulating the splenic retention of RBC has already been proposed to support therapeutic approaches in these research fields. To this aim, the development of microplates for high throughput filtration of RBC through microsphere layers (microplate-based microsphiltration) has been undertaken. This review focuses on potential therapeutic applications provided by this technology in malaria chemotherapy and transfusion.

RésuméLa déformabilité des érythrocytes fait l’objet d’un contrôle qualité régulier imposé par la rate humaine. Tout érythrocyte incapable de se déformer suffisamment pour franchir les étroits espaces inter-endothéliaux spléniques est mécaniquement retenu, puis éliminé de la circulation. En conditions physiologiques, cela prévient l’obstruction des microvaisseaux par des érythrocytes sénescents ou dont la biomécanique est altérée. La rétention des érythrocytes peu déformables est un important déterminant de la pathogenèse du paludisme et vraisemblablement du bénéfice clinique de la transfusion. Une modulation de la rétention mécanique splénique des érythrocytes a préalablement été proposée comme alternative thérapeutique dans ces deux champs de recherche. Dans ce but, le développement de microplaques pour la filtration érythrocytaire sur tamis microsphériques (microsphiltration) à haut débit a récemment été entrepris. Dans cette revue, sont présentées les applications thérapeutiques potentielles de cette technologie en chimiothérapie du paludisme et en transfusion.