Dynamic Simulation and Metabolome Analysis of Long-Term Erythrocyte Storage in Adenine–Guanosine Solution
Notice bibliographique
Résumé
Although intraerythrocytic ATP and 2,3-bisphophoglycerate (2,3-BPG) are known as direct indicators of the viability of preserved red blood cells and the efficiency of post-transfusion oxygen delivery, no current blood storage method in practical use has succeeded in maintaining both these metabolites at high levels for long periods. In this study, we constructed a mathematical kinetic model of comprehensive metabolism in red blood cells stored in a recently developed blood storage solution containing adenine and guanosine, which can maintain both ATP and 2,3-BPG. The predicted dynamics of metabolic intermediates in glycolysis, the pentose phosphate pathway, and purine salvage pathway were consistent with time-series metabolome data measured with capillary electrophoresis time-of-flight mass spectrometry over 5 weeks of storage. From the analysis of the simulation model, the metabolic roles and fates of the 2 major additives were illustrated: (1) adenine could enlarge the adenylate pool, which maintains constant ATP levels throughout the storage period and leads to production of metabolic waste, including hypoxanthine; (2) adenine also induces the consumption of ribose phosphates, which results in 2,3-BPG reduction, while (3) guanosine is converted to ribose phosphates, which can boost the activity of upper glycolysis and result in the efficient production of ATP and 2,3-BPG. This is the first attempt to clarify the underlying metabolic mechanism for maintaining levels of both ATP and 2,3-BPG in stored red blood cells with in silico analysis, as well as to analyze the trade-off and the interlock phenomena between the benefits and possible side effects of the storage-solution additives.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».