Naukowcy stworzyli sztuczne krwinki czerwone o dodatkowych właściwościach
Katarzyna Szulik

Naukowcy stworzyli sztuczne krwinki czerwone o dodatkowych właściwościach

Prace nad stworzeniem syntetycznych czerwonych krwinek toczą się od dłuższego czasu, jednak do tej pory nie udało się wytworzyć modeli które w pełni oddawałyby właściwości naturalnych komórek krwi. Na łamach pisma ACS Nano właśnie ukazały się wyniki badania, które sugerują, że naukowcom w końcu udało się stworzyć w pełni funkcjonalne komórki krwi, wyposażone w dodatkowe, prozdrowotne właściwości. 

Za co odpowiadają czerwone krwinki?

Erytrocyty, czyli czerwone krwinki krwi, wytwarzane są głównie w szpiku kostnym czerwonym, mają ok. 7,5μm średnicy i kształt dwuwklęsłego dysku. Średnia długość życia krwinek czerwonych to 120 dni (4 miesiące). Główną rolą czerwonych komórek krwi jest transport tlenu z płuc do wszystkich tkanek ciała, dzięki czemu organizm może normalnie funkcjonować. Jest to możliwe dzięki zawartej w nich hemoglobinie, odmianie białka bogatego w żelazo, które wiąże tlen i oddaje go tam, gdzie jest to konieczne. Czerwone krwinki są w stanie dotrzeć do wszystkich zakątków ciała za sprawą wyjątkowej elastyczności i zdolności do odkształcania się stosownie do potrzeb. 

Wszystkie te właściwości czerwonych krwinek udało się odtworzyć zespołowi naukowców z Uniwersytetu w nowym Meksyku, którzy wyposażyli je także w nowe cechy, dające możliwość transportu leków czy wykrywania toksyn w organizmie za ich pośrednictwem. 

Czerwone krwinki mogą transportować nie tylko tlen

Sztuczne czerwone krwinki zostały stworzone na bazie prawdziwych komórek pochodzących od dawców. Najpierw zostały pokryte cienką warstwą krzemionki, na której następnie umieszczone zostały polimery naładowane dodatnio i ujemnie. Kolejnym etapem było wytrawienie krzemionki, by na bazie polimerów uzyskać funkcjonalne repliki czerwonych komórek krwi. Ostatnim krokiem było pokrycie tak powstałych modeli naturalną membraną pozyskaną z czerwonych krwinek. W ten sposób otrzymano repliki identyczne z naturalnymi pod względem rozmiaru, kształtu, naładowaniu oraz składu protein powierzchniowych, natomiast wprowadzenie ich do sztucznych naczyń krwionośnych potwierdziło również ich elastyczność. 

Tak powstałe komórki zostały wszczepione myszom, u których, po 48 godzinach od podania, nie wykazywały żadnych śladów toksyczności. By sprawdzić, w jaki sposób będą współpracować z organizmem, zostały wypełnione jedną z czterech substancji: hemoglobiną, lekiem przeciwnowotworowym, sensorem toksyczności lub magnetycznymi nanocząstkami. Dalsze badania nad tym zagadnieniem skoncentrują się właśnie na sprawdzeniu, czy komórki są w stanie transportować poszczególne substancje, w tym leki, do wybranych partii organizmu, by wspomóc efekty terapeutyczne. 

Polecane dla Ciebie

Wciąż nie znamy pełnego składu krwi

Opracowanie w pełni funkcjonalnej, sztucznej krwi, wymaga świetnego poznania tworzących ją komórek. Na początku 2020 roku naukowcy związani z francuskim instytutem INSERM odkryli nieznany dotąd składnik krwi. Mowa o zewnątrzkomórkowych mitochondriach, czyli komórkowych „bateriach”, które odpowiadają między innymi za ich metabolizm energetyczny. Podstawą do tych obserwacji były wyniki wcześniejszych badań, które wykazały, że osocze zdrowego człowieka zawiera nawet 50 tysięcy więcej mitochondrialnego DNA od DNA znajdującego się w jądrze komórkowym. Na tej podstawie założyli, że w takim razie musi ono być chronione za pomocą stabilnych struktur, których identyfikacją zajęli się w toku badania. 

Jak się okazało, w układzie krwionośnym znajdują się wysoce stabilne struktury zawierające genomy mitochondrialne o pełnej funkcjonalności. Co to oznacza? Naukowcy sugerują, że struktury te mogą być odpowiedzialne za reakcje immunologiczną organizmu oraz powstawanie stanu zapalnego, a także pełnią rolę komunikacyjną między różnymi strukturami ciała, do których docierają za pomocą naczyń krwionośnych. Zdaniem naukowców to odkrycie może w przyszłości prowadzić do lepszej diagnostyki, monitorowania i leczenia konkretnych chorób. Zespół odpowiedzialny za to odkrycie obecnie pracuje nad wykorzystaniem mitochondrium zewnątrzkomórkowego jako biomarkera w nieinwazyjnej diagnozie nowotworów.

  1. J. Guo, J. O. Agola, R. Serda i in., Biomimetic rebuilding of multifunctional red blood cells: modular design using functional components, "ACS Nano" 2020; DOI: 10.1021/acsnano.9b08714, [dostęp:] 04.06.2020 r.
  2. American Chemical Society, Synthetic red blood cells mimic natural ones, and have new abilities, “sciencedaily.com” [online], www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200603122955.htm, [dostęp:] 04.06.2020 r.
  3. Z. Al Amir Dache, A. Otandault, R. Tanos i in., Blood contains circulating cell‐free respiratory competent mitochondria, “FASEB Journal” 2020; DOI: 10.1096/fj.201901917RR, [dostęp:] 04.06.2020 r.
  4. INSERM (Institut National de la Santé et de la Rrecherche Mmédicale), A new blood component revealed, “sciencedaily.com” [online], www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200123134100.htm, [dostęp:] 04.06.2020 r.

Twoje sugestie

Dokładamy wszelkich starań, aby podane zdjęcie i opis oferowanych produktów były aktualne, w pełni prawidłowe oraz kompletne. Jeśli widzisz błąd, poinformuj nas o tym.

Zgłoś uwagi Ikona

Polecane artykuły

  • Witamina B2 (ryboflawina) – funkcja w organizmie, suplementacja, niedobór, nadmiar

    Pękające kąciki ust, chroniczne zmęczenie, pogorszony wzrok – to tylko kilka przykładów objawów, które niesie za sobą niedobór witaminy B2. Ryboflawina bierze udział w wielu procesach metabolicznych organizmu i jest rozpuszczalna w wodzie. Zażywana wraz z innymi witaminami aktywuje ich działanie w organizmie. Jakie produkty zawierają w sobie ryboflawinę? Kiedy i jak zażywać witaminę B2 w formie suplementów diety? Odpowiedzi na te pytania znajdują się w niniejszym artykule.

  • Czym jest i jak działa żeń-szeń? Zastosowanie i przeciwwskazania do stosowania Panax ginseng

    Żeń-szeń, nazywany również ginsengiem lub wszechlekiem, jest jednym z najlepiej opisanych adaptogenów. Według medycyny chińskiej powinno się go stosować jedynie w miesiącach zimowych. Żeń-szeń wpływa na poprawę funkcji kognitywnych (poznawczych), poprawia samopoczucie i pamięć, łagodzi stres oraz działa korzystnie na skórę i potencję seksualną. Na rynku można kupić wiele preparatów z żeń-szeniem, zarówno w formie tabletek czy kapsułek, jak i płynnych ekstraktów. Który preparat z żeń-szeniem wybrać, jaka jest dzienna zalecana dawka tego adaptogenu oraz w jakiej porze dnia należy zażywać ten suplement? Odpowiedzi na te pytania znajdują się w niniejszym artykule.

  • Gotu kola (wąkrotka azjatycka) – czym jest i jak działa? Właściwości, zastosowanie i przeciwwskazania

    Sproszkowane ziele wąkrotki azjatyckiej, czyli adaptogenu nazywanego także gotu kola lub brahmi, zaleca się stosować u osób mających problemy z koncentracją i pamięcią. Wąkrotkę można przyjmować zarówno w formie kapsułek, czyli dojelitowo, jak i bezpośrednio na skórę w przypadku wystąpienia problemów dermatologicznych. Gotu kola działa także przeciwlękowo, łagodzi napięcie i niepokój. Jak dawkować gotu kola, ile kosztuje ten adaptogen i czy kobiety w ciąży mogą przyjmować wąkrotkę azjatycką? Odpowiedzi na te i inne pytania znajdują się w niniejszym artykule.

  • Bacopa monnieri – działanie ekstraktu roślinnego eliksiru życia. Czy suplementowanie pomaga szybciej się uczyć?

    Bacopa monnieri, czyli bakopa drobnolistna, jest suplementem diety polecanym przed istotnymi egzaminami, jak matura czy sesja, ponieważ wspomaga pamięć i koncentrację. Korzystnie wpływa na kondycję skóry i włosów. Suplementowanie Bacopa zalecane jest także w trakcie terapii chorób neurodegradacyjnych, takich jak Alzhaimer lub Parkinson. Przez niektórych roślina nazywana jest „eliksirem życia”, ponieważ poprawia samopoczucie, łagodzi stres i napięcie. Dodatkowo ma także działanie przeciwbakteryjne i przeciwzapalne. Jak suplementować Bacopa monnieri? Czy kobiety w ciąży mogą zażywać ten preparat? Na jaki procent standaryzacji suplementu zwrócić uwagę, kupując brahmi? Odpowiedzi na te pytania znajdują się w niniejszym artykule.

  • Tetracykliny na trądzik pospolity – jak zwiększyć skuteczność antybiotyków?

    Tetracykliny stosowane są zazwyczaj w leczeniu trądziku pospolitego (łac. acne vulgaris) o średnim i dużym nasileniu, ze zmianami zapalnymi w postaci grudek, krost, guzków, cyst, nacieków, a także trądziku różowatego (łac. acne rosacea). Podawane są w formie tabletek doustnych lub maści zewnętrznej. Zazwyczaj terapię przeciwtrądzikową z wykorzystaniem tetracyklin ordynuje dermatolog. Dzieje się tak wówczas, kiedy dotychczas zażywane produkty do stosowania zewnętrznego były nieskuteczne.

  • Zastrzyki antykoncepcyjne – czy są skuteczne? Na jak długo wystarcza i jakie są skutki uboczne?

    Według badań skuteczność zastrzyków antykoncepcyjnych wynosi około 99% w przypadku stosowania ich zgodnie z zaleceniami. Jednakże skuteczność ta może być niższa w przypadku nieregularnego stosowania lub gdy nastąpi opóźnienie w podaniu kolejnej dawki. Ważne jest, aby pamiętać, że zastrzyki antykoncepcyjne nie chronią przed chorobami przenoszonymi drogą płciową, więc w przypadku ryzyka infekcji należy stosować dodatkową ochronę, taką jak na przykład prezerwatywy.

  • Jakie właściwości ma olejek z drzewa herbacianego? Jak go stosować na skórę?

    Olejek z drzewa herbacianego pozyskuje się na drodze destylacji z parą wodną surowca z rośliny łac. Melaleuca alternifolia. Kolonizatorzy australijscy odkryli tę roślinę w 1770 r. i, naśladując zamieszkujących tamte tereny Aborygenów, zaczęli wykorzystywać jej liście do zaparzania esencjonalnego napoju na wzór herbaty. Stąd też wzięła się nazwa rośliny. Kiedy, jak i na co stosować olejek z drzewa herbacianego? Czy olejek z drzewa herbacianego powinna stosować osoba, która ma trądzik?

  • Na co stosować szafran? Właściwości lecznicze, dawkowanie

    Już w starożytności wykorzystywano szafran do poprawiania smaku jedzenia, do barwienia tkanin, a także w lecznictwie. Szafran stanowi najdroższą przyprawę świata. Posiada charakterystyczny smak oraz barwę. Jego walory smakowe doceniane są w kuchni, a ostatnimi czasy zainteresowanie wzbudzają jego właściwości lecznicze. Warto jednak podkreślić, że szafran można przyjmować doustnie jedynie w niewielkich ilościach, ponieważ jego nadmiar może być szkodliwy dla zdrowia.

Porozmawiaj z farmaceutą
Infolinia: 800 110 110

Zadzwoń do nas jeśli potrzebujesz porady farmaceuty.
Jesteśmy dla Ciebie czynni całą dobę, 7 dni w tygodniu, bezpłatnie.

Pobierz aplikację mobilną Pobierz aplikację mobilną Doz.pl

Ikona przypomnienie o zażyciu leku.
Zdarza Ci się ominąć dawkę leku?

Zainstaluj aplikację. Stwórz apteczkę. Przypomnimy Ci kiedy wziąć lek.

Dostępna w Aplikacja google play Aplikacja appstore
Dlaczego DOZ.pl
Niższe koszta leczenia

Darmowa dostawa do Apteki
Bezpłatna Infolinia dla Pacjentów.

ikona niższe koszty leczenia
Bezpieczeństwo

Weryfikacja interakcji leków.
Encyklopedia leków i ziół

Ikona encklopedia leków i ziół
Wsparcie w leczeniu

Porady na czacie z Farmaceutą.
E-wizyta z lekarzem specjalistą.

Ikona porady na czacie z farmaceutą
Newsletter

Bądź na bieżąco z DOZ.pl

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Regulaminie.

Zamnij