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. 

Powiązane produkty

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

  • Kaszel krtaniowy – objawy i leczenie szczekającego kaszlu u dzieci i dorosłych

    Krtaniowy kaszel, towarzyszący ostremu zapaleniu krtani, jest jednym z najbardziej charakterystycznych rodzajów kaszlu. W przypadku jego wystąpienia konieczny może być pilny kontakt z lekarzem, niekiedy również w ramach szpitalnego oddziału ratunkowego. Jak rozpoznać kaszel krtaniowy oraz jak wygląda jego leczenie?

  • SPF i PPD – co określają te współczynniki? Jak prawidłowo stosować kremy z filtrami przeciwsłonecznymi?

    Latem powinniśmy korzystać z preparatów zawierających filtry UV, które chronią przed oparzeniami słonecznymi, zapobiegają wczesnym oznakom starzenia się i zmniejszają ryzyko zachorowania na raka skóry. Jak one właściwie działają? Jak wybrać odpowiedni filtr przeciwsłoneczny? Co oznaczają symbole na etykietach?

  • Smart drugs – jak działają? Czy nootropy są bezpieczne?

    Ostatnio coraz głośniej o tzw. smart drugs. Są to leki nootropowe, stanowiące grupę niejednorodnych substancji pobudzających ośrodkowy układ nerwowy. Są one stosowane w leczeniu takich zaburzeń i chorób, jak ADHD, narkolepsja czy otępienie. Dzięki temu, że nootropy poprawiają zdolności poznawcze, m.in. pamięć i koncentrację, coraz więcej osób zaczęło stosować je bez wskazań medycznych. Czy to bezpieczna praktyka?

  • Zasady refundacji pieluchomajtek – aktualne wytyczne

    Nietrzymanie moczu lub kału dotyka wielu chorych, głównie osób starszych, z niepełnosprawnościami oraz chorobami nowotworowymi. Opieka nad pacjentem z tymi dolegliwościami generuje wysokie koszty. Dlatego warto znać zasady refundacji pieluchomajtek i innych wyrobów chłonnych: komu przysługuje, jak pozyskać zlecenie i gdzie je zrealizować. W artykule przedstawiamy najnowsze wytyczne.

  • Kolagen na stawy dla sportowców – jak wybrać najlepszy?

    Kolagen to białko budulcowe organizmu. Odgrywa ważną rolę w kontekście zdrowia naszych stawów. Sportowcy odbywający regularne i nierzadko niezwykle intensywne treningi powinni dbać o odpowiednią suplementację wspierającą regenerację organizmu. Kolagen jest jednym ze składników, które warto włączyć do regularnego spożycia. Jak działa kolagen na stawy? Ile kolagenu przyjmować, by wzmocnić stawy? Po jakim czasie suplementacji sportowcy zauważają wymierne efekty? Odpowiadamy!

  • Dlaczego warto się szczepić?

    Szczepienia są jednym z najważniejszych osiągnięć medycyny, które przyczyniły się do znacznego zmniejszenia liczby zachorowań i zgonów spowodowanych chorobami zakaźnymi. W dobie rozwijających się teorii spiskowych i dezinformacji warto zrozumieć, czym są szczepienia, jak działają i dlaczego są niezbędne dla zdrowia.

  • Problemy z żołądkiem a substancje naturalne. Dowody naukowe i innowacyjne podejście lecznicze

    Prawie każdemu z nas przynajmniej raz w życiu zdarzyło się doświadczyć niestrawności czy refluksu żołądkowo-przełykowego, charakteryzujących się bólem brzucha, trudnościami w trawieniu czy pieczeniem za mostkiem. Dwoma organami, których powyższy problem dotyczy w największym stopniu, są przełyk i żołądek.

  • INR testy do kontroli krzepliwości krwi – jak je wykonać? Cena, refundacja

    W styczniu 2024 roku wprowadzono do wykazu wyrobów medycznych wydawanych na zlecenie aparaty i paski testowe do przeprowadzania testów diagnostycznych INR/PT. Wyroby te podlegają refundacji w przypadku pacjentów leczonych lekami przeciwzakrzepowymi z grupy antagonistów witaminy K oraz spełniających określone w rozporządzeniu kryteria. Testy INR do wykonania w warunkach domowych pozwalają w łatwy i szybki sposób monitorować terapię antykoagulantami takimi jak acenokumarol i warfaryna, co pozwala kontrolować prawidłowy zakres terapeutyczny dla pacjenta.

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