Shkencëtarët kanë gjetur një mënyrë për të krijuar me sukses qelizat e kuqe të gjakut nga qelizat burimore në laborator.

Rreth pesë milionë amerikanë kanë nevojë për transfuzion gjaku çdo vit, dhe spitalet zakonisht përgatiten. Por gjatë një fatkeqësie natyrore, një sulmi terrorist ose një tjetër emergjence që dërgon një numër të madh pacientësh në operacion, furnizimet e rregullta me gjak të dhuruar shpesh nuk janë të mjaftueshme.

Dhe në botën në zhvillim, veçanërisht në zonat e luftës, mungesa e gjakut është e shpeshtë. “Ka shumë vdekje të parandalueshme – për shembull, mijëra vdekje çdo vit për shkak të hemorragjisë pas lindjes – të cilat një zëvendësues gjaku mund të ndihmojë në zbutjen,” tha Emma Palmer Foster nga Katapultë e terapisë qelizore qendër inovacioni në MB.

Këto mungesa kanë krijuar një kërkesë për gjak artificial. “Gjaku artificial i referohet produkteve farmaceutike zëvendësuese që mund të kryejnë funksione të ngjashme të qelizave biologjike, natyrore të gjakut,” shpjegoi Leslie E. Silberstein, drejtoreshë e Programit të Përbashkët në Mjekësinë Transfuzive në Qendrën për Terapinë e Qelizave Njerëzore në Shkollën Mjekësore të Harvardit dhe një zyrtar. Zëdhënësja për furnizimin me gjak për Shoqëria Amerikane e Hematologjisë.

Një zëvendësues ideal i gjakut do të kishte një jetëgjatësi të gjatë, ndryshe nga gjaku i dhuruar, i cili mund të ruhet vetëm rreth një muaj e gjysmë. Ai do të kryente në mënyrë të sigurt të gjitha funksionet e gjakut natyral, duke përfshirë zëvendësimin e vëllimit të lëngut të humbur, transportimin e oksigjenit në të gjithë trupin, luftimin e infeksioneve dhe mpiksjen për të mbyllur plagët. Duhet të prodhohet lehtësisht në laborator, pa sëmundje të transmetuara nga gjaku dhe i pajtueshëm me të gjitha llojet e gjakut.

Mësoni më shumë rreth transfuzionit të gjakut »

Deri kohët e fundit, studiuesit duke u përpjekur të prodhojnë një zëvendësues gjaku kanë marrë një nga dy qasjet.

Disa kompani janë duke kërkuar për komponimet e quajtura perfluorocarbons (PFCs). Oksigjeni tretet lehtësisht në PFC. Ata janë plotësisht pa sëmundje dhe mund të përdoren për njerëzit me çdo lloj gjaku. Dhe ata kanë bonusin e të qenit një opsion i zbatueshëm për njerëzit fetë e të cilëve ndalojnë transfuzionet e gjakut. Ato janë gjithashtu të qëndrueshme në raft, kështu që spitalet mund të mbajnë në dispozicion furnizime të mëdha të zëvendësuesve të gjakut me bazë PFC, pavarësisht se ku janë në botë.

Megjithatë, PFC-të nuk transportojnë oksigjen pothuajse po aq efikase siç bën gjaku natyral. Ato gjithashtu nuk treten në gjak, që do të thotë se duhet të kombinohen me kimikate të tjera përpara se të përzihen me gjakun në trupin e pacientit. Shumë kompani kanë zhvilluar zëvendësues të gjakut me bazë PFC, por të gjitha nuk kanë arritur deri më tani të marrin miratimin nga SHBA Administrata e Ushqimit dhe Barnave (FDA). Disa, për shembull, shkaktojnë tkurrje të enëve të gjakut, gjë që mund të shkaktojë që indet të mbeten të uritur nga oksigjeni. Sipas mendimit të FDA-së, rreziqet janë më të mëdha se përfitimet.

Opsioni tjetër ka qenë krijimi i gjakut artificial nga hemoglobina, molekula në gjakun natyror që transporton oksigjenin. Marrja e hemoglobinës nga qelizat e kuqe të gjakut eliminon rrezikun e sëmundjeve infektive, si dhe problemin e përputhjes së grupit të gjakut. Gjithashtu krijon një produkt më të koncentruar. Por hemoglobina e papërpunuar nuk është e qëndrueshme në qarkullimin e gjakut; zbërthehet në kimikate më të vogla që mund të dëmtojnë veshkat. Hemoglobina duhet të përzihet me kimikate të tjera për ta mbajtur atë të përdorshme. Edhe pse disa produkte me bazë hemoglobinë janë në prova klinike, asnjë prej tyre nuk është i miratuar nga FDA.

“Prodhimi farmaceutik i gjakut artificial [that] plotëson masat e nevojshme mbrojtëse dhe rregullimi federal është dëshmuar të jetë shumë sfidues, “tha Silberstein.

Si funksionon: Sistemi i qarkullimit të gjakut të njeriut në foto »

Zhvillimet e reja në teknologjinë e qelizave staminale kanë vënë në dispozicion një opsion të tretë: rritjen e qelizave të gjakut nga e para. Për këtë qëllim, Mirë se vini besim i ka dhënë 5 milionë funte (rreth 8.4 milionë dollarë) për Konsorciumin e Farmave të Gjakut, një grup i udhëhequr nga Profesor Marc Turner në Shërbimi Kombëtar Skocez i Transfuzionit të Gjakut.

Cell Therapy Catapult është një nga bashkëpunëtorët e projektit. “Puna fillestare tregoi se ishte e mundur të gjeneroheshin qeliza të kuqe të gjakut nga qelizat burimore të palcës së eshtrave, por kishte të meta që lidhen me përdorimin e tyre – kryesisht numrin e kufizuar të herëve që qelizat burimore mund të replikoheshin,” tha Foster. Qelizat kanë një sekuencë vetëshkatërruese të ndërtuar për t’i parandaluar ato të bëhen kanceroze pas shumë përsëritjesh.

Tani ekipi po përdor qeliza staminale pluripotente të induktuara (iPSC), të cilat mund të përsëriten pafundësisht, për të rritur qelizat e kuqe të gjakut. IPSC-të, si palca e eshtrave, mund të përdoren gjithashtu për të rritur qeliza të tjera të rëndësishme të gjakut – të tilla si qelizat e bardha të gjakut, për të luftuar infeksionet dhe trombocitet e gjakut, për të mbyllur lëndimet. Për shkak se ato janë rritur në laborator, këto qeliza të kuqe të gjakut nuk mbartin rrezik për sëmundje si HIV dhe hepatiti C. Dhe megjithëse kanë një grup gjaku, studiuesit mund të zgjedhin të rritin grupin e gjakut O, i cili mund t’i jepet kushdo. Afati i ruajtjes së gjakut artificial nuk do të ishte më i gjatë se ai i gjakut të dhuruar, por mund të rritet më shumë në çdo kohë.

Më e mira nga të gjitha, këto qeliza të kuqe të gjakut duket se janë zëvendësues krejtësisht të shëndetshëm për qelizat e gjakut që prodhon vetë trupi juaj. “Ne në fakt po krijojmë qeliza të kuqe të gjakut që janë ekuivalente me ato që merrni në trupin tuaj,” tha Jo Mountford nga Universiteti i Glasgow dhe Shef i R&D për Terapinë e Qelizës për Shërbimin Kombëtar Skocez të Transfuzionit të Gjakut. “Ata janë krijuar nga evolucioni për të bërë punën që ne duam të bëjnë.”

Lajme të ngjashme: Transplantet e qelizave staminale mund të trajtojnë sëmundjen e Parkinsonit »

Megjithatë, konsorciumi duhet të demonstrojë se produkti i tyre është i sigurt për t’u përdorur përpara se FDA dhe agjencitë e tjera rregullatore ta miratojnë atë. Ata po planifikojnë të fillojnë provën e tyre të parë të sigurisë njerëzore në 2016. Ndërkohë, organizata si Cell Therapy Catapult po gjejnë mënyra për të shkallëzuar metodat e tyre të prodhimit në mënyrë që gjaku të rritet në një shkallë industriale.

“Rritja e shkallës së terapive qelizore nuk është një detyrë e thjeshtë,” tha Foster. “Nëse të gjitha provat klinike janë të suksesshme dhe merret miratimi rregullator, atëherë ekspertiza e zhvilluar deri më tani do të aplikohet në shkallëzimin e nivelit industrial. Është ende e paqartë se sa kohë do të zgjasë kjo.”

Nëse ata ia dalin, ata do të nisin një industri krejt të re. Një dokument i vitit 2008 vlerëson se gjaku artificial mund të ketë shitje të 7.6 miliardë dollarë vetëm në Shtetet e Bashkuara. Dhe potenciali i vërtetë është ndërkombëtar. “Kjo teknologji, nëse ne mund ta kemi koston mjaft të ulët, ka potencialin të sigurojë qeliza në të gjithë globin ku nuk kanë akses për momentin,” tha Mountford.

Por, shtoi ajo, “për të arritur përdorimin e gjerë do të duhen ende njëzet vjet dhe njerëzit nuk duhet të ndalojnë së dhënë gjak ndërkohë”.