Áttörés a vérkutatásban: A mesterséges vér hamarosan valósággá válhat!

Áttörés a vérkutatásban: A mesterséges vér hamarosan valósággá válhat!

A vér mesterséges előállítása az orvosi kutatások régóta fennálló célja. Németországban naponta körülbelül 15 000 egységnyi vérre van szükség, amelyek általában önkéntes donoroktól származnak. A demográfiai változások miatt azonban csökken a véradók száma, ami egyre nagyobb nyomást gyakorol a transzfúziós gyógyászatra. A Konstanzi Egyetem és a Queen Mary University of London kutatói most olyan jelentős előrelépéseket értek el, amelyek enyhíthetik a donorvér hiányát.

Dr. Julia Gutjahr, a Konstanzi Egyetem Thurgau Sejtbiológiai és Immunológiai Intézetének biológusa 2023 óta vezeti a kutatást ebben a témában. Ő és csapata dekódolta a vértermelés egy döntő köztes lépését: a CXCL12 kemokint és CXCR4 receptorát. Ezek a molekulák kulcsfontosságúak a nukleáris kilökődéshez a fejlődő vörösvértestekben, amely folyamat kulcsfontosságú az eritroblasztok adaptációjához.

A CXCL12 szerepe

A természetes vértermelés a csontvelőben megy végbe, ahol az őssejtek eritroblasztokká fejlődnek. Ezek pedig kidobják sejtmagjukat, hogy helyet adjanak az oxigénszállításhoz szükséges hemoglobinnak. A CXCL12 megfelelő időben történő hozzáadása mesterségesen kiválthatja ezt a nukleáris kilökődést. A kutatók kimutatták, hogy a CXCL12 nem csak a sejtfelszínen hat, hanem az eritroblasztok magjába is szállítódik, hogy felgyorsítsa érését.

A mesterséges vér előállításának leghatékonyabb módja jelenleg az őssejteken keresztül, a sejtmag-kibocsátás sikeressége 80% körüli. Az őssejtek azonban korlátozott mennyiségben állnak rendelkezésre, és általában köldökzsinórvérből vagy őssejt-adományokból származnak. Bár a testsejteket is át lehet programozni őssejtekké, a sikeresség csak 40% körüli.

A CXCL12 funkciójának felfedezése jelentősen növelheti a vértermelés hatékonyságát a jövőben. Dr. Gutjahr azt vizsgálja, hogy az ipar hogyan profitálhat ebből a tudásból az emberi eritrociták termelésének hatékonyabbá és hozzáférhetőbbé tétele érdekében. A sikeres, nagyobb mennyiségben történő előállítás nemcsak a véradások szűk keresztmetszeteit hidalhatja át, hanem ritka vércsoportok célzott előállítását és személyre szabott kezeléseket is lehetővé tenne.

Történelmi kontextus és jelenlegi kihívások

A mesterséges vértermelésnek a múltban különféle megközelítései voltak. Az 1960-as években először próbálkoztak az oxigénszállítás perfluor-szénhidrogénekkel (PFC) való helyettesítésére, de ezek kivitelezhetetlennek bizonyultak. A szabad hemoglobin alkalmazása is problémásnak bizonyult, mert a vörösvértesteken kívülre injektálva mérgező.

A jelenlegi kutatások többek között a hemoglobin stabilizálására és nem toxikus csomagolására, valamint a vörösvértestek őssejtekből történő tenyésztésére összpontosítanak. Szakértők, mint például Prof. Dr. med. Torsten Tonn és Dr. Romy Kronstein-Wiedemann Drezdában az emberi eritrociták tenyésztésén dolgoznak az orvosi ellátás szerkezetének javítása érdekében.

A kutatási eredmények eredeti publikációja a „Science Signaling” c. A mesterséges vértermelés fejlődése nemcsak az orvosi ellátást forradalmasíthatja, hanem fontos távlatokat is nyithat a sejtbiológia számára. A fejleményekről beszámolunk uni-konstanz.de átfogó módon jelentették be lab-news.de további információkat nyújt. A véradás általános kihívásairól itt olvashat bővebben véradás.de megtalálni.