Läbimurre vereuuringutes: tehisveri võib peagi reaalsuseks saada!

Läbimurre vereuuringutes: tehisveri võib peagi reaalsuseks saada!

Vere kunstlik tootmine on meditsiiniuuringute pikaajaline eesmärk. Saksamaal läheb iga päev vaja umbes 15 000 vereühikut, mis tulevad tavaliselt vabatahtlikelt doonoritelt. Demograafiliste muutuste tõttu aga veredoonorite arv väheneb, mis suurendab survet vereülekandemeditsiinile. Konstanzi ülikooli ja Londoni Queen Mary ülikooli teadlased on nüüdseks teinud olulisi edusamme, mis võivad leevendada doonorivere puudust.

Dr Julia Gutjahr, Konstanzi ülikooli rakubioloogia ja immunoloogia instituudi Thurgau bioloog, on juhtinud selleteemalisi uuringuid alates 2023. aastast. Tema ja tema meeskond on dekodeerinud veretootmises olulise vaheetapi: kemokiini CXCL12 ja selle retseptori CXCR4. Need molekulid on üliolulised punaste vereliblede arenemisel tuuma väljutamiseks, mis on erütroblastide kohanemise jaoks ülioluline.

CXCL12 roll

Loomulik vere tootmine toimub luuüdis, kus tüvirakud arenevad erütroblastideks. Need omakorda väljutavad oma rakutuuma, et teha ruumi hemoglobiinile, mis on vajalik hapniku transportimiseks. CXCL12 õigel ajal lisamine võib selle tuuma väljapaiskumise kunstlikult vallandada. Teadlased on näidanud, et CXCL12 ei toimi mitte ainult raku pinnal, vaid transporditakse ka erütroblastide tuuma, et kiirendada nende küpsemist.

Kõige tõhusam viis kunstvere tootmiseks on praegu tüvirakkude kaudu, kusjuures rakutuuma väljundi edukus on umbes 80%. Tüvirakke on aga saadaval piiratud koguses ja need pärinevad tavaliselt nabaväädivere või tüvirakkude annetamisest. Kuigi keharakke saab ümber programmeerida ka tüvirakkudeks, on edukuse määr vaid 40%.

CXCL12 funktsiooni avastamine võib tulevikus oluliselt tõsta veretootmise efektiivsust. Dr Gutjahr uurib, kuidas saab tööstus neist teadmistest kasu saada, et muuta inimese erütrotsüütide tootmine tõhusamaks ja kättesaadavamaks. Edukas tootmine suuremates kogustes ei võimalda mitte ainult ületada vereloovutamise kitsaskohti, vaid võimaldada ka haruldaste veregruppide sihipärast tootmist ja isikupärastatud ravi.

Ajalooline kontekst ja praegused väljakutsed

Varem on kunstliku vere tootmiseks kasutatud erinevaid lähenemisviise. 1960. aastatel tehti esialgseid katseid asendada hapniku transport perfluorosüsivesinikega (PFC), kuid need osutusid ebapraktiliseks. Vaba hemoglobiini kasutamine osutus samuti problemaatiliseks, kuna see on mürgine, kui seda süstida väljaspool punaliblesid.

Praegused uuringud keskenduvad muuhulgas hemoglobiini stabiliseerimisele ja mittetoksilisele pakendamisele ning punaste vereliblede kasvatamisele tüvirakkudest. Eksperdid nagu prof. Dr. med. Torsten Tonn ja dr Romy Kronstein-Wiedemann Dresdenis tegelevad inimese erütrotsüütide kasvatamisega, et parandada arstiabi struktuuri.

Uurimistulemuste originaalpublikatsioon on avaldatud ajakirjas “Science Signaling”. Kunstliku vere tootmise edusammud ei saa mitte ainult revolutsiooniliselt muuta arstiabi, vaid avada ka olulisi perspektiive rakubioloogiale. Arengutest antakse aru uni-konstanz.de samas igakülgselt teatatud lab-news.de annab lisateavet. Lisateavet veredoonorluse valdkonna üldiste väljakutsete kohta leiate siit veredoonorlus.de leida.