ZAHVALJUJUĆI brzom napretku tehnologije, rad na razvoju umjetnih udova i organa sve je uspješniji i inovativniji, a stručnjaci su sada uspjeli stvoriti tkivo koje može prenositi kisik.

Kombinirajući biološki materijal s polimerima uzgojenima u laboratoriju, međunarodni tim bioinženjera razvio je tkivo koje bi se moglo nazvati Terminatorom među crvenim krvnim stanicama jer zapravo ima više funkcija nego one prave stanice koje kolaju našim žilama.

Mikroskopski kiborg

Naime, ovaj mikroskopski kiborg može uz uobičajeni hemoglobin tijelu isporučiti i lijekove koji targetiraju i napadaju tumor. Također, može sadržavati biosenzore i sitne magnete kojima se može usmjeravati putem daljinskog upravljanja, piše Science Alert.

Ako ćete pokušati rekonfigurirati bilo koju stanicu u ljudskom tijelu, važno je da krenete s crvenom krvnom stanicom. Ova stanica je jedna od rijetkih koja nema jezgru, a ima važne funkcije, zbog čega je atraktivna meta za bioinženjere. Mi ovisimo o ogromnim količinama donirane krvi koja može pacijentima nadomjestiti izgubljenu krv nakon nesreće ili neke druge traume.  

Za sada se u svijetu radi na nekoliko različitih vrsta sintetičkih crvenih krvnih zrnaca (eritrocita, RBC). Mnogi stručnjaci pokušavaju stvoriti umjetne eritrocite tako što uzimaju ključne materijale kao što je hemoglobin iz ljudskih ili životinjskih donora i preoblikuju ih u dobroćudne čestice koje vjerojatno neće u našem tijelu izazvati imunološku reakciju.

Znanstvenici otišli korak dalje

"Inspirirani drugim pionirskim studijama u kojima su stvoreni sintetički konstrukti koji su postigli jednu ili više ključnih karakteristika nativnih RBC-a, nastojali smo stvoriti modularni obnovljeni RBC (RRBC) koji će posjedovati kompletna kombinirana obilježja nativnih RBC-a", navode znanstvenici u istraživanju.

To znači da njihova sintetička krvna stanica mora biti odgovarajuće veličine, oblika i fleksibilnosti da bi prošla kroz najuže krvne žile i mogla prenositi odgovarajuću količinu kisika. No tim znanstvenika otišao je korak dalje i stvorio modularnu umjetnu krvnu stanicu omogućujući dodatne funkcije poput prijenosa lijeka na zadano odredište.

Da bi to postigli, bioinženjeri su prvo premazali donirane krvne stanice slojem silicijevog dioksida, koji su zatim obojili polimerima različitih naboja. Nakon što su sastrugali silicijev dioksid i dijelove stanica, preostala polimerna membrana mogla se prekriti kožom napravljenom od crvenih krvnih zrnaca.

Time su znanstvenici dobili praznu bikonkavnu ljušturu koja se mogla napuniti bilo kojim biokemijskim tvarima, a pritom još uvijek prenositi kisik.

Ova umjetna krvna zrnca pokazala su se funkcionalnima tijekom niza testova u laboratoriju i na životinjama. Četiri tjedna nakon što su ubrizgavana u miševe nije bilo štetnih nuspojava.

Istraživanje naziva Biomimetic Rebuilding of Multifunctional Red Blood Cells: Modular Design Using Functional Components objavljeno je u znanstvenom časopisu ACS Nano.