Nové umělé červené krvinky jsou lepší než originál  
Krve není nikdy dost. Problémy s jejím nedostatek by mohly pomoci řešit biomimetické krvinky, které vypadají jako ty červené, zvládají to samé, co ty červené, a ve skutečnosti toho dovedou ještě mnohem víc. Mohou totiž transportovat nejen kyslík, ale i léky, biosenzory nebo třeba šikovné nanočástice.
Umělá červená krvinka. Skoro jako živá. Kredit: Guo et al. (2020).
Umělá červená krvinka. Skoro jako živá. Kredit: Guo et al. (2020).

O červených krvinkách je možné bez nadsázky říct, že jsou životně důležité. Jejich úkolem je rozvádět po celém těle kyslík a zásobovat s ním prakticky každou buňku v lidském těle. Aby to mohly dělat, mají červené krvinky k dispozici speciální protein hemoglobin, který obsahuje atomy železa, nezbytné pro navázání kyslíku.

 

Kromě toho mají červené krvinky celou řadu důmyslných prvků, které jim dovolují dělat jejich práci efektivně a bezpečně. Mohou se například stlačovat i roztahovat, aby se dostaly skrz velmi tenké kapiláry. Také vydrží v krevním oběhu po slušně dlouhou dobu, i když ve zralém stavu nemají k dispozici buněční jádro.

C. Jeffrey Brinker. Kredit: University of New Mexico.
C. Jeffrey Brinker. Kredit:
University of New Mexico.

 

Lidé ale trpí různými nemocemi i úrazy a bylo by skvělé mít pro tyto účely velké množství náhradní krve. Doposud se spoléháme na krev od lidských dárců, to ale přináší řadu komplikací. A ne vždy je takové krve dostatek. Vědci se proto již dlouho snaží vyrobit syntetickou krev, včetně umělých červených krvinek. Zatím byl ale velký problém zdařile napodobit potřebné vlastnosti těchto pozoruhodných buněk.

 

Jeffrey Brinker z americké University of New Mexico a jeho spolupracovníci nedávno vytvořili umělé biomimetické krvinky, které zvládají to, co i ty přírodní. A vlastně toho dovedou ještě víc. Badatelé použili k výrobě syntetických červených krvinek zpočátku ty původní lidské. Když získali krvinky od lidského dárce, tak je nejprve potáhli tenkou vrstvou oxidu křemičitého. Po něm následovaly vrstvy polymerů s kladným, a také se záporným nábojem. V dalším kroku vědci odstranili vrstvu křemene a na závěr potáhli povrch syntetických krvinek přírodní buněčnou membránou červených krvinek.

 

Přírodní lidská červená krvinka zcela vlevo. Kredit: NCI-Frederick / Wikimedia Commons.
Přírodní lidská červená krvinka zcela vlevo. Kredit: NCI-Frederick / Wikimedia Commons.

Výsledkem tohoto postupu jsou syntetické lidské červené krvinky, které mají velmi podobný tvar, velikost, elektrický náboj i povrchové proteiny jako přírodní červené krvinky. Brinker s kolegy potvrdili v experimentech, že syntetické červené krvinky mohou změnit tvar natolik, že projdou velmi tenkými kapilárami. Rovněž je otestovali v laboratorních myších, v nichž syntetické červené krvinky putovaly krevním oběhem déle než 48 hodin, aniž by badatelé pozorovali nějaké vedlejší účinky nebo toxicitu.

 

V dalších testech také ověřili, že jejich nové krvinky mohou nést různě velké „náklady“ hemoglobinu, protinádorových léků, senzorů toxinů i magnetických nanočástic. Každá ze zmíněných látek přitom představuje jinou variantu možného využití těchto syntetických „buněk“. Mohou transportovat kyslík, léčiva při cílené léčbě, detekovat toxiny nebo transportovat nanočástice, jimiž je možné manipulovat pomocí vnějšího magnetického pole. Biomimetické krvinky teď ještě čekají další testy a výhledově by mělo dojít i na klinické tety s lidmi.

 

Literatura

American Chemical Society 3. 6. 2020.

ACS Nano online 11. 5. 2020.

Datum: 11.06.2020
Tisk článku

Lidské tělo - Posviť na to -
 
 
cena původní: 249 Kč
cena: 209 Kč
Lidské tělo - Posviť na to

Související články:

Syntetické červené krvinky     Autor: Josef Pazdera (20.12.2009)
Umělá neumělá krev     Autor: Josef Pazdera (23.07.2010)
Dinosauří krvinky vytaženy z druhohorní fosilie     Autor: Stanislav Mihulka (11.06.2015)



Diskuze:

ten nadpis veľmi preháňa

Matej Čiernik,2020-06-12 08:19:07

Tieto "červené krvinky" sú síce umelé, ale zdá sa, že k ich výrobe je potrebná krv darcu. A niekoľkodňové prežívanie u myší neznamená, že sú lepšie ako originál. Napokon, žeby riešili nedostatok krvi, to je tiež dosť diskutabilné. Skočil som po tomto článku, pretože dostupná náhrada krvi s dobrou schopnopsťou transportovať kyslík (o tej sa tu príliš nepíše) by sa občas veľmi zišla a rieši sa dlhé roky, ale toto má k praktickému riešeniu veľmi ďaleko.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace