Cercetătorii au dezvoltat globule roșii sintetice cu noi proprietăți

Ultimele cercetări realizate s-au axat pe încercarea de a dezvolta eritrocite sintetice ce pot mima propritățile celor naturale, cum ar fi: transportul oxigenului, durata mare circulatorie prin torentul sangvin și flexibilitatea. Dar până acum, majoritatea celulelor artificiale obținute nu au reușit să îndeplinească în totalitate aceste funcții. De curând s-a publicat în ACS Nano faptul că s-a reușit realizarea eritrocitelor artificiale care dețin toate funcțiile celor naturale, și în plus unele funcții noi.

Eritrocitele preiau oxigenul din plămâni și îl transportă în țesuturi. Forma lor de disc conține milioane de molecule de hemoglobină (proteină ce se leagă de oxigen). Flexibilitatea crescută le perminte să pătrundă în cele mai mici capilare, iar apoi să-și recapete forma inițială. De asemenea, conțin proteine la suprafață ce le permite să circule prin vasele sangvine pentru perioade îndelungate de timp fără să fie înglobate de către celulele sistemului imunitar.

Noile funcții pe care doreau cercetătorii să le adauge celor naturale se referă la posibilitatea de a transmite anumite medicamente și detecția toxinelor. Cercetătorii au realizat celulele sintetice prin recoltare de eritrocite naturale și adăugarea unui strat subțire de siliciu. S-au adaugat apoi polimeri încărcați pozitiv și negativ, după care a fost înlăturat stratul de siliciu, rezultând astfel replici flexibile. În final, s-a adăugat la suprafața acestor replici, membrane naturale eritrocitare.

Celulele noi obținute sunt similare ca și dimensiune și formă cu cele naturale și pot pătrunde în capilare fără a-și modifica forma. La șobolani, s-a observat că rata de supraviețuire a acestor celule a fost peste 48 de ore și fără urme de toxicitate. Cercetătorii au adăugat hemoblobină, un medicament anticancer și un senzor de toxicitate sau nanoparticule magnetice pentru a demonstra funcția de transport. De asemenea s-a observat că noile celule pot înlătura toxinele bacteriene.

Studiile următoare se vor realiza pentru a explora potențialul acestor eritrocite artificiale în aplicații medicale precum terapia anticancer și biosensibilitatea față de toxine.

sursa: Science Daily
foto: Adapted from ACS Nano 2020, DOI: 10.1021/acsnano.9b08714 (acs.org)