Gennembrud inden for blodforskning: Kunstigt blod kan snart blive en realitet!

Gennembrud inden for blodforskning: Kunstigt blod kan snart blive en realitet!

Den kunstige produktion af blod er et mangeårigt mål inden for medicinsk forskning. I Tyskland er der behov for omkring 15.000 blodenheder hver dag, som normalt kommer fra frivillige donorer. Men på grund af demografiske ændringer er antallet af bloddonorer faldende, hvilket øger presset på transfusionsmedicin. Forskere ved University of Konstanz og Queen Mary University of London har nu gjort betydelige fremskridt, der har potentialet til at afhjælpe manglen på donorblod.

Dr. Julia Gutjahr, biolog ved Institut for Cellulær Biologi og Immunologi Thurgau ved Universitetet i Konstanz, har ledet forskning om dette emne siden 2023. Hun og hendes team har afkodet et afgørende mellemtrin i blodproduktionen: kemokinet CXCL12 og dets receptor CXCR4. Disse molekyler er afgørende for nuklear udvisning i udviklingen af ​​røde blodlegemer, en proces, der er afgørende for erythroblasttilpasning.

CXCL12's rolle

Naturlig blodproduktion sker i knoglemarven, hvor stamceller udvikler sig til erythroblaster. Disse udstøder igen deres cellekerne for at give plads til hæmoglobin, som er nødvendigt for ilttransport. Tilføjelse af CXCL12 på det rigtige tidspunkt kan kunstigt udløse denne nukleare udstødning. Forskerne har vist, at CXCL12 ikke kun virker på celleoverfladen, men også transporteres ind i kernen af ​​erythroblaster for at fremskynde deres modning.

Den mest effektive måde at producere kunstigt blod på er i øjeblikket via stamceller, hvor succesraten for cellekerneproduktion er omkring 80 %. Stamceller er dog tilgængelige i begrænsede mængder og kommer normalt fra navlestrengsblod eller stamcelledonationer. Selvom kropsceller også kan omprogrammeres til stamceller, er succesraten kun omkring 40%.

Opdagelsen af ​​funktionen af ​​CXCL12 kan øge effektiviteten af ​​blodproduktionen betydeligt i fremtiden. Dr. Gutjahr undersøger, hvordan industrien kan drage fordel af denne viden for at gøre produktionen af ​​menneskelige erytrocytter mere effektiv og tilgængelig. Succesfuld produktion i større mængder kunne ikke kun bygge bro over flaskehalse i bloddonationer, men også muliggøre målrettet produktion af sjældne blodgrupper og personaliserede behandlinger.

Historisk kontekst og aktuelle udfordringer

Der har tidligere været forskellige tilgange til kunstig blodproduktion. I 1960'erne blev der gjort indledende forsøg på at erstatte ilttransport med perfluorcarboner (PFC'er), men disse viste sig upraktiske. Brugen af ​​fri hæmoglobin viste sig også at være problematisk, fordi det er giftigt, når det injiceres uden for de røde blodlegemer.

Aktuel forskning fokuserer blandt andet på stabilisering og ugiftig pakning af hæmoglobin samt på dyrkning af røde blodlegemer fra stamceller. Eksperter som Prof. Dr. med. Torsten Tonn og Dr. Romy Kronstein-Wiedemann i Dresden arbejder på dyrkning af humane erytrocytter for at forbedre den medicinske plejestruktur.

Den originale offentliggørelse af forskningsresultaterne er publiceret i "Science Signaling". Fremskridt inden for kunstig blodproduktion kunne ikke kun revolutionere lægebehandlingen, men også åbne vigtige perspektiver for cellebiologi. Der vil blive rapporteret om udviklingen uni-konstanz.de rapporteret på en omfattende måde, mens lab-news.de giver yderligere oplysninger. Mere om de generelle udfordringer inden for bloddonation kan findes her bloddonation.de at finde.