Anemia is a frequently encountered problem in the critically ill patient. The inability to compensate for anemia includes several mechanisms, collectively referred to as anemia of inflammation: reduced production of erythropoietin, impaired bone marrow response to erythropoietin, reduced iron availability, and increased red blood cell (RBC) clearance. This review focuses on mechanisms of RBC clearance during inflammation. We state that phosphatidylserine (PS) expression in inflammation is mainly enhanced due to an increase in ceramide, caused by an increase in sphingomyelinase activity due to either platelet activating factor, tumor necrosis factor-α, or direct production by bacteria. Phagocytosis of RBCs during inflammation is mediated via RBC membrane protein band 3. Reduced deformability of RBCs seems an important feature in inflammation, also mediated by band 3 as well as by nitric oxide, reactive oxygen species, and sialic acid residues. Also, adherence of RBCs to the endothelium is increased during inflammation, most likely due to increased expression of endothelial adhesion molecules as well as PS on the RBC membrane, in combination with decreased capillary blood flow. Thereby, clearance of RBCs during inflammation shows similarities to clearance of senescent RBCs, but also has distinct entities, including increased adhesion to the endothelium.
Anämie ist ein häufig auftretendes Problem bei schwerkranken Patienten. Die Unfähigkeit, die Anämie zu kompensieren, umfasst mehrere Mechanismen, die unter dem Begriff Entzündungsanämie zusammengefasst werden: reduzierte Erythropoetin-Produktion, vermindertes Ansprechen des Knochenmarks auf Erythropoetin, reduzierte Eisenverfügbarkeit sowie erhöhte Erythrozyten-Clearance. Diese Übersichtsarbeit beschäftigt sich mit den Mechanismen der Erythrozyten-Clearance im Zustand der Entzündung. Wir behaupten, dass die gesteigerte Phosphatidylserin(PS)-Expression im Zuge von Entzündungsprozessen hauptsächlich durch einen Anstieg des Ceramid-Spiegels bedingt wird, der wiederum die Folge einer erhöhten Sphingomyelinase-Aktivität ist, die durch den plättchenaktivierenden Faktor, den Tumor-nekrosefaktor-α oder die direkte Produktion durch Bakterien generiert wird. Phagozytose von Erythrozyten bei Entzündungsvorgängen wird durch das Erythrozyten-membranprotein, Bande 3 vermittelt. Verminderte Deformierbarkeit der Erythrozyten scheint ein wichtiges Entzündungsmerkmal zu sein, das ebenfalls von Bande 3 sowie Stickoxid, reaktiven Sauerstoffradikalen und Sialinsäure-Resten vermittelt wird. Des Weiteren ist die Haftung der Erythrozyten am Endothel bei Entzündungsvorgängen gesteigert, was höchstwahrscheinlich die Folge einer erhöhten Expression von endothelialen Adhesionsmolekülen sowie PS an der Erythrozytenmembran in Kombination mit verminderter kapillärer Durchblutung ist. Damit zeigt die Erythrozyten-Clearance im Zustand der Entündung Ähnlichkeiten mit der Clearance alternder Erythrozyten, aber auch individuelle Eigenschaften wie die gesteigerte Endotheladhäsion.
Keywords: Erythrocyte clearance; Inflammation; Senescence.