Syntetyczne czerwone krwinki: naukowcy stworzyli sztuczną, lepszą krew?

08.06.2020 14:22
Powstały syntetyczne czerwone krwinki
fot. Shutterstock

Sztuczna i ''lepsza'' krew? To przełom. Biotechnologom z Meksyku udało się opracować syntetyczne czerwone krwinki, które mają te same cechy, co naturalne komórki, a także kilka innych, niezwykle przydatnych. Naukowcy chcą teraz sprawdzić, czy sztuczne krwinki będą przydatne w leczeniu chorób.

Chociaż od lat naukowcy na całym świecie próbowali stworzyć sztuczny zamiennik czerwonych krwinek, ale do tej pory udawało się co najwyżej odtworzyć jednocześnie tylko niektóre z cech biologicznego pierwowzoru.

Teraz nastąpił przełom. Badaczom z University of New Mexico udało się stworzyć syntetyczne czerwone krwinki, które są lepsze niż te naturalne. Oprócz transportu tlenu pozwalają na przenoszenie leków, wykrywanie toksyn, czy nadawanie tkankom własności magnetycznych.

Pracę poświęconą sztucznym krwinkom opublikowano na łamach pisma ACS Nano.

Sztuczne krwi ''lepsze'' niż naturalne?

Czerwone krwinki to komórki wypełnione hemoglobiną, która wychwytuje tlen. Krwinki napełniają się więc tlenem w płucach i roznoszą go do wszystkich innych narządów. Czerwone krwinki są bardzo elastyczne i mogą zmieniać kształt, aby przecisnąć się przez najwęższe naczynka. Na swojej powierzchni zawierają białka, dzięki którym mogą przez długi czas krążyć w naczyniach, unikając ataku układu odpornościowego.

Naukowcy, aby uzyskać syntetyczne krwinki, naturalne krwinki pokryli cienką warstwą krzemu. W ten sposób stworzyli silikonową formę, na którą nanieśli naładowane elektrycznie warstwy polimeru, a później usunęli krzem. W ten sposób powstały elastyczne repliki krwinek, które badacze pokryli typowymi dla tych komórek białkami. Podobnie jak naturalne komórki, sztuczne czerwone ciałka potrafiły się zwężać i przeciskać przez wąskie naczynia krwionośne.

Następnie badacze podali sztuczne krwinki myszom, w których przetrwały one ponad 48 godzin bez wywoływania toksycznych reakcji.

W syntetycznych krwinkach badacze umieszczali też różne substancje: hemoglobinę, lek przeciwnowotworowy i magnetyczne nanocząstki. Okazało się, że sztuczne krwinki mogą przyciągać bakteryjne toksyny.

Odkrycie jest przełomowe, ale sztuczne krwinki na razie nie będą dostępne w leczeniu. Autorzy wynalazku zapowiadają dalsze badania. Chcą sprawdzić przydatność sztucznych krwinek w terapii raka i wykrywaniu toksycznych substancji.

Źródło: PAP, rynekaptek.pl