Сайт на студентите от БФ

За да прозиведат червени кръвни клетки в лабораторни условия, водещият изследовател Samir Mitragotri и колегите му започнали от сфери изградени от биоразградим полимер. След което те изложили сферите на изопропанол, който предизвикал сплескването им до типичната дискоидна форма на еритроцитите. След това учените нанесли белтъчен слой – от албумин или хемоглобин – върху подобните на поничка дискчета и предизвикали сшивания между протеините, за да им осигурят допълнителна здравина стабилност и накрая разтворили PLGA скелето, за да се получи накрая само здрава, но гъвкава обвивка.

Творенията на Mitragotri са около 7 µm в диаметър – точно колкото и нормалните кръвни клетки – и притежават същата дискоидна форма. Те също така функционират като истински клетки, твърди той. „Те могат да се промъкват през капиляри по-тесни от собствения им диаметър точно както истинските кръвни клетки.” А може би дори по-изумителен е факта, че те могат да пренасят съединения точно както и истинските еритроцити. Екипът на Mitrgotri провел експерименти с хемоглобин и противосъсиречния медикамент хепарин; синтетичните клетки били способни да погълнат всеки от тях и да го освободят по-късно.

Произведените в изкуствени условия клетки могат да използват тези си качества, за да подпомогнат правиното разпределение на лекарства или да осигурят други полезни функции като разпространението на железен оксид, който повишава контраста при изследвания с електромагнитен резонанс (MRI). А сега когато могат да се произвеждат еритроцити с нормална форма могат да започнат експерименти и с анормални клетки (като тези при хората болни от сърповидноклетъчна анемия или наследствена елиптоцитоза), за да се разберат по-добре физичните свойства на тези заболявания и да се работи над нови терапии. Следващата стъпка е да се тества безопасността на синтетичните клетки и ефективността имin-vivo.

Нормалните тромбоцити са част от кръвния поток и използват специфични белтъци за да се свързват помежду си и по този начин да затварят раната и да ограничават кръвоизливите при травма. Синтетичната версия на Lavik всъщност представлява наночастица, която нейния екип инжектирал интравенозно в гризачи. Синтетичните плочици способствали допълнително този процес, свързвайки се с нормалните кръвни плочици и действайки като наноструктура, повишаваща способността на нормалните тромбоцити да формират здрава запушалка, която да спре кръвоизлива. Гризачите със синтетични плочици спирали да кървят 25% по-бързо от контролите (без синтетичните наночастици).

Частиците на Lavik са около 1/3 от размера на естествените кръвни плочици. Поради това по време на разработването им учените били много внимателни да не ги направят прекалено лепкави. „Съществува баланс между двете крайности – прекаленото кървене и прекаленото съсирване”, обяснява Mortimer Poncz, лекар към University of Pennsylvania Medical School, във Филаделфия, който също участвал в изследването – „Не би било разумно да спреш кървене в крака, но пациента ти да умре от инфаркт или инсулт”.

На учените сега им предстои да проведат тестове с прасета и едва след това с хора, за да определят ефективността на синтетичните тромбоцити при хора. Така че определено ще отнеме години преди синтетични наночастици да могат да предотвратяват кръвоизливите при инцидент или при жертви на травма на бойното поле. Въпреки това Lavik се надява, че откритието й ще бъде полезно за хората. „Това което правим всъщност е да подпомагаме това, което природата нормално прави”, заключава Lavik.

---

Сподели статията