Gjennombrudd innen blodforskning: Kunstig blod kan snart bli en realitet!

Gjennombrudd innen blodforskning: Kunstig blod kan snart bli en realitet!

Kunstig produksjon av blod er et langvarig mål innen medisinsk forskning. I Tyskland trengs det rundt 15 000 blodenheter hver dag, som vanligvis kommer fra frivillige givere. På grunn av demografiske endringer synker imidlertid antallet blodgivere, noe som øker presset på transfusjonsmedisin. Forskere ved University of Konstanz og Queen Mary University of London har nå gjort betydelige fremskritt som har potensial til å lindre mangelen på donorblod.

Dr. Julia Gutjahr, biolog ved Institutt for cellebiologi og immunologi Thurgau ved Universitetet i Konstanz, har ledet forskning på dette emnet siden 2023. Hun og teamet hennes har dekodet et avgjørende mellomtrinn i blodproduksjonen: kjemokinet CXCL12 og dets reseptor CXCR4. Disse molekylene er avgjørende for kjernefysisk utdrivelse i utvikling av røde blodceller, en prosess som er avgjørende for erytroblasttilpasning.

Rollen til CXCL12

Naturlig blodproduksjon skjer i benmargen, hvor stamceller utvikler seg til erytroblaster. Disse støter igjen ut cellekjernen for å gi plass til hemoglobin, som er nødvendig for oksygentransport. Å legge til CXCL12 til rett tid kan kunstig utløse denne kjernefysiske utstøtingen. Forskerne har vist at CXCL12 ikke bare virker på celleoverflaten, men også transporteres inn i kjernen til erytroblaster for å akselerere deres modning.

Den mest effektive måten å produsere kunstig blod på er for tiden via stamceller, med suksessraten for cellekjerneproduksjon på rundt 80 %. Stamceller er imidlertid tilgjengelige i begrensede mengder og kommer vanligvis fra navlestrengsblod eller stamcelledonasjoner. Selv om kroppsceller også kan omprogrammeres til stamceller, er suksessraten bare rundt 40 %.

Oppdagelsen av funksjonen til CXCL12 kan øke effektiviteten av blodproduksjonen betydelig i fremtiden. Dr. Gutjahr undersøker hvordan industrien kan dra nytte av denne kunnskapen for å gjøre produksjonen av menneskelige erytrocytter mer effektiv og tilgjengelig. Vellykket produksjon i større mengder kan ikke bare bygge bro over flaskehalser i bloddonasjoner, men også muliggjøre målrettet produksjon av sjeldne blodgrupper og tilpassede behandlinger.

Historisk kontekst og aktuelle utfordringer

Det har vært ulike tilnærminger til kunstig blodproduksjon tidligere. På 1960-tallet ble det gjort innledende forsøk på å erstatte oksygentransport med perfluorkarboner (PFC), men disse viste seg å være upraktiske. Bruken av fritt hemoglobin viste seg også å være problematisk fordi det er giftig ved injeksjon utenfor de røde blodcellene.

Aktuell forskning fokuserer blant annet på stabilisering og giftfri pakking av hemoglobin samt på dyrking av røde blodceller fra stamceller. Eksperter som Prof. Dr. med. Torsten Tonn og Dr. Romy Kronstein-Wiedemann i Dresden jobber med dyrking av humane erytrocytter for å forbedre den medisinske omsorgsstrukturen.

Den opprinnelige publikasjonen av forskningsresultatene er publisert i "Science Signaling". Fremskritt innen kunstig blodproduksjon kan ikke bare revolusjonere medisinsk behandling, men også åpne viktige perspektiver for cellebiologi. Det vil bli rapportert om utviklingen uni-konstanz.de rapportert på en omfattende måte mens lab-news.de gir mer informasjon. Mer om de generelle utfordringene innen blodgivningsområdet finner du her bloddonasjon.de å finne.