Naukowcy stworzyli sztuczne krwinki czerwone o dodatkowych właściwościach - portal DOZ.pl
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

  • Jak dawkować paracetamol osobom dorosłym, dzieciom i kobietom w ciąży?

    Paracetamol jest jednym z bardziej popularnych leków sprzedawanych  bez recepty (OTC). Stosowany między innymi w ostrych, umiarkowanych i przewlekłych bólach głowy, gardła i zębów, a także bólach miesiączkowych i migrenach. Cechuje go względne bezpieczeństwo stosowania. W przypadku silnego bólu, można go łączyć z innymi substancjami, np. z morfiną. Jak wygląda właściwy sposób dawkowania paracetamolu, jaka jest maksymalna i bezpieczna dawka dzienna oraz czy kobiety w ciąży mogą zażywać ten lek? Odpowiedzi na te i inne pytania znajdują się w niniejszym artykule.

  • Fakty i mity o kacu

    Niezależnie od wyników badań dotyczących odżywczych właściwości alkoholu i jego pozytywnego działania na nasz organizm, ogólnie wiadomo, że alkohol spożywany w nadmiarze jest szkodliwy. Najlepszym sposobem uniknięcia nieprzyjemnych skutków alkoholowych ekscesów (czyli tzw. kaca) jest spożywanie drinków w odpowiednich ilościach.

  • Sposoby na kaca – jak radzić sobie z syndromem dnia poprzedniego?

    „Ach, co to była za noc!” – wspominamy z rozmarzeniem Sylwestra. Często temu rozmarzeniu towarzyszą jednak przykre pamiątki w postaci tępego bólu głowy, nudności, wzmożonego pragnienia i ogólnego złego samopoczucia. Każdy z nas może doświadczać zupełnie innego wachlarza objawów związanego z odchorowywaniem naszych wcześniejszych szaleństw.

  • Wycięcie migdałków (tonsillektomia) – kiedy należy usunąć migdałki?

    Wycięcie migdałków podniebiennych bądź wycięcie trzeciego migdała to proste zabiegi, które mogą znacząco poprawić jakość życia oraz uchronić przed groźnymi powikłaniami, zarówno dzieci, jak i dorosłych, którzy cierpią z powodu nawracających angin. Choć decyzja o usunięciu migdałków należy do lekarza, warto sprawdzić, jakie są wskazania do przeprowadzenia zabiegu i jak wygląda rekonwalescencja.

  • Domowe sposoby na hemoroidy – jak wyleczyć hemoroidy? Poznaj naturalne metody na pozbycie się żylaków odbytu

    Domowe sposoby na hemoroidy są skuteczne, pod warunkiem jednak, że zastosujemy je odpowiednio wcześnie – w momencie pojawienia się pierwszych objawów hemoroidów (zazwyczaj jest to świąd i pieczenie odbytu). Wśród naturalnych metod walki z żylakami odbytu znajdują się zimne okłady z lodu, nasiadówki, ciepłe kąpiele z dodatkiem olejków, a także maści i czopki dostępne w aptece bez recepty.

  • Siemię lniane – właściwości i zastosowanie ziaren lnu. Jak przygotować siemię lniane?

    Siemię lniane, czyli nasiona lnu pospolitego, to niewielkie ziarenka o brązowej lub lekko złotej barwie. Z powodu wielu właściwości prozdrowotnych zaliczane są do superfoods – wykorzystywane są we wspomagającym leczeniu wielu schorzeń, np. układu pokarmowego czy sercowo–naczyniowego, mają także pozytywne działanie na włosy oraz skórę. Jakie są właściwości siemienia lnianego? Jak przygotować siemię lniane?

  • Żele do dezynfekcji – jakie wybrać? Czy wszystkie ochronią przed koronawirusem?

    Mydło, płyny antybakteryjne i żele do dezynfekcji na stałe zagościły w naszym życiu. Choć oferta rynkowa jest ogromna, to nie wszystkie dostępne produkty skutecznie usuwają koronawirusa z powierzchni użytkowych, a przede wszystkim z naszych dłoni. Jak wybrać mądrze? Jakimi kryteriami się kierować?

  • Zioła na uchyłki jelita grubego

    Zła dieta, która jest oparta na produktach wysokoprzetworzonych i o niskiej zawartości błonnika pokarmowego, może doprowadzić do wystąpienia uchyłkowatości jelit, będącej chorobą cywilizacyjną. Uważa się również, że pewne znaczenie w pojawianiu się uchyłków jelit mają predyspozycje genetyczne, co udowodniło zidentyfikowanie genów odpowiedzialnych za powstawanie uchyłkowatości. Jakie zioła będą najlepsze dla prawidłowej pracy jelit i dlaczego przy siemieniu lnianym należy pić dużą ilość wody?

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