Znajo vse, kar znajo naravne, a lahko pomagajo še veliko bolj

Imajo vse koristne lastnosti pravih rdečih krvničk, a vse kaže, da znajo njihove mlade umetne sestre narediti še kaj več dobrega za nas, so prepričani znanstveniki ameriške univerze Nove Mehike v istoimenski ameriški zvezni državi, laboratorijev Sandia National Laboratories iz (prav tako) Albuquerqueja in univerze South China University of Technology iz kitajskega mesta Guangzhou.

Prvič umetne rdeče krvničke z vsemi dobrimi lastnostmi naravnih

Rdeče krvničke ali eritrociti opravljajo izjemno pomembno življenjsko funkcijo: skrbijo za prenos kisika iz pljuč v vse dele telesa. To poteka prek molekul hemoglobina v rdečih krvničkah.

Umetne rdeče krvničke so na videz zelo podobne naravnim - tokrat imajo prvič vse zaželene lastnosti naravnih, hkrati pa obetajo nove možnosti za medicinsko diagnostiko in zdravljenje (lestvica spodaj desno predstavlja dva pikometra). Foto: ACS Ti proteini, ki vsebujejo železo, namreč nase vežejo kisik. Imajo tudi veliko varnostnih funkcij, ki skrbijo za pravilen prenos kisika, tudi skozi najtanjše kapilare do najbolj oddaljenih delov telesa. Lahko se namreč stisnejo v obliko, ki je primerna za prenos po kapilarah, po tem pa se spet vrnejo v svojo običajno velikost. Obenem njihova površinska sestava omogoča dolgotrajno kroženje v krvnem obtoku, ne da bi jih ob tem pokončale celice delujočega imunskega sistema.

Ravno posnemanje vseh teh pomembnih lastnosti in funkcij (naravnih) rdečih krvničk je bil do zdaj največji izziv pri ustvarjanju umetnih. Šele tem raziskovalcem je uspelo ustvariti umetne rdeče krvničke, ki imajo vse zaželene lastnosti naravnih.

Umetne rdeče krvničke so enako učinkovite pri prenosu kisika po telesu kot naravne, a so v poskusih na miškah razkrile dodatne potenciale uporabe. Foto: ACS

Obeti za zdravljenje in diagnostiko

Pri tej raziskavi, katere izsledke so objavili v znanstveni reviji ACS Nano, so izhajali iz naravnih rdečih krvničk, rezultat pa so umetne rdeče krvničke, ki so po velikosti, obliki, naboju in sestavi površinskih proteinov zelo podobne naravnim. Tudi po tem, da se lahko stisnejo za prehod skozi najtanjše kapilare.

V ločenih preizkusih na miškah so umetne rdeče krvničke pokazale, da jih lahko izkoristijo tudi za prenos zdravil proti raku, senzorjev za toksine in magnetskih nanodelcev, kar bi lahko zelo prispevalo tudi k lažji medicinski diagnostiki. Lahko celo delujejo kot vaba za bakterijske toksine, so zapisali avtorji raziskave.

Hemoglobin Foto: Getty Images

Raziskovalna skupina nadaljuje preizkuse v upanju, da bodo umetne rdeče krvničke razvili do stopnje, ki bo omogočila varen preizkus njihovih potencialov na ljudeh, predvsem pri zdravljenju raka in ugotavljanju prisotnosti toksinov v telesu.