Modello matematico per predire anemia
Considerando solo l’aumento della popolazione di globuli rossi di piccole dimensioni, è possibile prevedere chi, tra i diversi soggetti, andrà incontro a un’anemia da deficit di ferro
Un modello matematico dei cambiamenti dei globuli rossi per dimensione e contenuto di emoglobina nei quattro mesi del loro ciclo di vita è in grado di prevedere l’anemia. A savilupparlo è stata una collaborazione tra ricercatori del Massachusetts General Hospital (MGH) e i matematici della Harvard University.
“Questo studio fornisce un metodo affidabile per prevedere chi sia a rischio di sviluppare anemia semplicemente avendo a disposizione i risultati di test che si effettuano di routine negli ospedali”; ha commentato John Higgins, del Center for Systems Biology and Department of Pathology dell’MGH, coautore dell’articolo apparso sulla versione online deiProceedings of the National Academy of Sciences. “Più in generale, abbiamo dimostrato come un tipo di analisi matematica comunemente utilizzata in fisica può essere applicata ai dati clinici per scoprire nuovi dettagli della fisiologia umana in grado di migliorare le diagnosi.”
Nei soggetti adulti in salute, ogni giorno il midollo osseo produce circa 250 miliardi di globuli rossi e un pari numero viene tolto dal flusso ematico. Se però è disponibile una quantità notevole di conoscenze sullo sviluppo iniziale di queste cellule a partire da cellule staminali, non si può dire lo stesso relativamentre al modo in cui i globuli rossi maturi vengano infine distrutti.
Per quest’ultimo studio, i ricercatori sono partiti sviluppando un modello matematico relativamente semplice in grado descrivere come il volume e il contenuto medio di emoglobina dei globuli rossi cambino nel tempo a partire da dati relativi a pazienti in salute. Applicando poi il modello a pazienti affetti da anemia, si è scoperto che le tre tipologie di questo disturbo corrispondo a differenti parametri del modello.
Per esempio, si è riscontrato come i globuli rossi dei pazienti in salute vengano rimossi dal sangue prima che scendano oltre un certo limite di soglia. Nel caso invece di una lieve anemia da deficit di ferro o di un trait talassemico, i globuli rossi continuano a diminuire di volume anche oltre tale limite.
Considerando quindi l’aumento della popolazione di globuli rossi di piccoli dimensioni, i ricercatori sono stati in grado di prevedere chi, tra i diversi soggetti, sarebbe andato incontro a un’anemia da deficit di ferro.
