Naukowcom udało się wyhodować sztuczną krew? Czy zakończy to problemy z brakami krwi do operacji i transfuzji?
W ostatnim czasie brytyjskim naukowcom udało się przeprowadzić pierwszą w historii transfuzję krwi wytworzonej w laboratorium. Autorzy badania mają nadzieję, że testy kliniczne dowiodą bezpieczeństwa i efektywności terapii, która może zrewolucjonizować leczenie osób z rzadkimi grupami krwi i chorobami, takimi jak anemia sierpowata. To dopiero początek projektu, ale mamy nadzieję na pozytywne wyniki testów i rozwój technologii, która może uratować życie tysiącom ludzi na całym świecie. Jak udało się wyhodować ‘sztuczną’ krew?
Projekt RESTORE to eksperyment medyczny, który powstał dzięki wspólnym wysiłkom specjalistów z Uniwersytetu w Brystolu, Uniwersytetu Cambridge i Narodowego Funduszu Zdrowia Wielkiej Brytanii.
Naukowcy badają żywotność czerwonych krwinek wytworzonych z krwi dawcy w laboratorium, w porównaniu z tymi pobranymi bezpośrednio od tego samego dawcy. Podczas standardowej transfuzji, we krwi dawcy znajdują się krwinki o nieokreślonym wieku, jedne są starsze a inne dopiero co powstały, dlatego autorzy badania zakładają, że sztucznie wytworzone krwinki będą wykazywać się dłuższą żywotnością, ponieważ wszystkie powstały w tym samym czasie. Dodatkowo, jeśli wyhodowane w ten sposób krwinki przetrwają dłużej, pacjenci, którzy z różnych przyczyn często muszą poddawać się transfuzji, będą mogli robić to rzadziej, co zapobiegnie nagromadzeniu się zbyt wysokiego poziomu żelaza i uchroni ich przed poważnymi konsekwencjami nadmiaru tego pierwiastka.
Jak wyglądała produkcja sztucznych krwinek?
Badacze zaczęli od standardowego pobrania krwi i przy pomocy magnetycznych paciorków odseparowali komórki macierzyste zdolne do przekształcenia się w czerwone krwinki. Komórki umieścili w roztworze, który wspomagał ich podział i wzrost przez około trzy tygodnie. Po tym czasie oczyścili roztwór przy pomocy filtra, aby oddzielić komórki czerwone od białych, jak ma to miejsce w przypadku standardowej procedury. Na rzecz badania oznaczyli sztucznie wytworzone krwinki substancją radioaktywną, aby móc monitorować, jak długo przetrwają w organizmie uczestników projektu.
Jak na razie transfuzję krwi wytworzonej w laboratorium przyjęły dwie zdrowe osoby z bazy dawców krwi Wielkiej Brytanii. Przez cały czas były ściśle obserwowane pod kątem ewentualnych skutków ubocznych, jednak do tej pory żadne się nie pojawiły. Tożsamość uczestników projektu została utajona, aby zapewnić rzetelność badania. Obie osoby przyjęły dawkę od pięciu do dziesięciu mililitrów, czyli około jednej do dwóch łyżeczek krwi. W ciągu następnych miesięcy grupa badanych zwiększy się do dziesięciu osób, które będą otrzymywać kolejne mikro-dawki sztucznej krwi. Po stu dwudziestu dniach, czyli po upłynięciu średniego okresu żywotności czerwonych krwinek, uczestnicy zostaną poddani transfuzji krwi pobranej od dawców, aby porównać żywotność krwinek wytworzonych naturalnie i tych wyhodowanych w laboratorium.
Przed badaczami jeszcze wiele miesięcy prób i analiz, jednak już teraz można powiedzieć, że ten projekt to wielki krok w kierunku laboratoryjnej produkcji krwi, jednak na razie będzie ona wykorzystywana jedynie w leczeniu osób z bardzo skomplikowaną sytuacją zdrowotną, którym nie będzie można przetoczyć krwi pobranej od innego dawcy. Systemy zdrowia na całym świecie wciąż będą w głównej mierze polegać na dobroczynności honorowych dawców. Czasem zdarza się, że nie można znaleźć odpowiedniego dopasowania dla pacjentów z rzadkimi schorzeniami i krew potrzebną do transfuzji trzeba sprowadzać nawet z innych krajów. Złe dopasowanie może poskutkować bardzo poważną reakcją organizmu i w takich wypadkach może pomóc właśnie projekt angielskich badaczy. Eksperci przewidują, że technologia ta pozwoli na leczenie tych rzadkich przypadków z większą skutecznością.
Ciekawym odkryciem mogą pochwalić się także naukowcy z Uniwersytetu w Pittsburghu, którzy przeprowadzili badania na myszach laboratoryjnych dotyczące relacji pomiędzy procesem starzenia a wiekiem krwi w organizmie. Co to znaczy?
Myszom podano krew młodszych osobników, aby sprawdzić, jak zareagują ich tkanki. Okazało się, że komórki badanych myszy dosłownie odmłodniały a mięśnie szybciej przechodziły proces regeneracji. Za efekt ‘odmłodzenia’ naukowcy posądzają pęcherzyki zewnątrzkomórkowe, które dostarczają instrukcje genetyczne do białka odpowiedzialnego za długowieczność zwanego Klotho, znajdującego się w komórkach mięśniowych. Naturalnie w ciągu życia organizmu coraz starsze pęcherzyki przenoszą coraz mniej kopii tych instrukcji, prowadząc do utraty zdolności regeneracji mięśni.
Pomysł przeprowadzenia podobnego badania na ludziach spotkał się z silną krytyką środowiska naukowego, dlatego na razie nie dowiemy się jaki efekt mogłaby mieć transfuzja młodej krwi do organizmu starszej osoby. Nie zmienia to jednak faktu, że naukowcy wiedzą teraz na jakim elemencie krwi skupić się podczas badań nad hamowaniem procesów starzenia. Być może z czasem zostaną opracowane preparaty zawierające pęcherzyki zewnątrzkomórkowe, które umożliwią hamowanie procesów starzenia takich jak chociażby stopniowe obniżanie sprawności umysłowej u osób starszych. Wcześniejsze badania dowiodły, że taka procedura przeprowadzona na myszach skutecznie zwiększyła zdolności poznawcze u starszych osobników.
