Krew laboratoryjnej produkcji
Izabela Klauza | 2008-09-08
Pustki w bankach krwi mogą odejść z zapomnienie, po tym jak amerykańskim naukowcom udało się wyprodukować ludzkie erytrocyty w warunkach laboratoryjnych. Zgodnie z doniesieniem New Scientist są one równie sprawne i skuteczne jak te występujące naturalnie.
Proces tworzenia krwi w naszym organizmie odbywa się wieloetapowo. Dojrzały erytrocyt wywodzi się z komórki pnia, a proces tworzenia nazwany jest erytropoezą. Komórki pnia różnicują się poprzez specyficzne kolonie erytroblastyczne (BFU-E burst forming unit-erythroid, CFU-E colony forming unit- erythroid) w proerytrocyt. Ten z kolei dojrzewa poprzez stadia erytroblastów, najpierw zasadochłonych, wielobarwnych (tu zachodzi po raz pierwszy synteza hemoglobiny), aż do kwasochłonnych. Komórka taka traci jądro, stając się bezjądrzastym retykulocytem, który po wejściu do krwioobiegu przekształca się w dojrzały erytrocyt.
Wykorzystując komórki macierzyste naukowcy od dawna usiłowali stworzyć erytrocyty w warunkach laboratoryjnych. Wcześniejsze próby kończyły się na etapie erytroblastów kwasochłonnych. Kluczowym krokiem była utrata jądra przez dojrzewające komórki erytrocytarne. Naukowcom z Advance Cell Technology we współpracy z University of Illinois w Minnesocie oraz Mayo Clinic w Rochester udało się przejść ten etap i z sukcesem wyprodukować krew w warunkach laboratoryjnych.
Embrionalne komórki macierzyste (ESC, z ang. Embryonic Stem Cell) w odpowiednich warunkach (składniki pokarmowe oraz czynniki wzrostu) dały początek setkom miliardów krwinek. Naukowcy zapewniają, że tak otrzymane erytrocyty nie są pod żadnym względem gorsze od naturalnych. Skutecznie i sprawnie transportują tlen. Ważne jest również to, że podczas przetaczania takiego rodzaju krwi uniknie się zakażeń przenoszonych tą drogą. Następnym krokiem jest użycie tej krwi na zwierzętach.
Nie tylko w Polsce, ale na całym świecie istnieje problem pustych banków krwi. Czy krew z laboratorium będzie rozwiązaniem? Najlepszą strategią byłaby krew uniwersalna - 0Rh-. Taka krew nadaje się do transfuzji dla pacjenta z każdą grupą krwi. Jest również wielką rzadkością występującą w naturze. Jedyną przeszkodą w tej kwestii jest to, że w USA nie ma zgody na użycie komórek macierzystych (ESC) z genami dla grupy 0Rh- . Być może i tę przeszkodę da się przeskoczyć.
Według Roberta Lanzy, głównego naukowca Advance Cell Technology, pobrane dojrzałe komórki np. skóry z genem 0Rh- można cofnąć do fazy embrionalnej z użyciem wirusa, który niesie gen "czyszczący" historię rozwoju komórki. Wtedy takie komórki mogą się różnicować w każdy typ komórki, są to tzw. indukowane pluripotentne komórki macierzyte (iPSC - induced pluripotent stem cells). Taki zabieg jest na razie w planach zespołu badawczego.
Stworzenie erytrocytów w warunkach laboratoryjnych jest cennym osiągnięciem nie tylko dla naukowców, ale także dla tych, którzy tej krwi potrzebują - pacjentów.
Źródło:
"First red blood grown in the lab", New Scientist, Andy Coglan, 19.08.2008
Komentarze
Dudek | 2008-09-08 21:01:27
Nie powiem, ciekawa sprawa...
mikroos | 2008-09-08 22:53:29
Nie chcę być złośliwy, ale ile już razy czytaliśmy, że już teraz, tym razem na pewno!, dostaniemy sztuczną krew?
karlos_zoo | 2008-09-09 09:41:24
Jak każde inne donieseinie - to też można uzna za sensacyjne. Ale chyba wszyscy wiemy, ze miną lata zanim ewentualnie taka laboratoryjna krew zastąpi (jeśli w ogóle), normalną oddawaną przez ludzi...
MM | 2008-09-09 14:33:18
Gen czyszczący historie rozwoju komórki to nieco zbyt duże uproszczenie procedury uzyskiwania iPS ;) Ale na BioTechnologu są w razie czego bardziej szczegółowe artykuły na ten temat :)
Artykuł ciekawy. Osobiście chciałabym wiedzieć, jak udało im się skłonić komórki do wyrzucenia jądra. Bo jak mniemam (i mam nadzieję) nie był to przypadek, a rezultat określonych warunków hodowli. Czy mogłabym prosić o info, gdzie się toto opublikowało?
ge9 | 2008-09-11 12:50:02
Hmm... krew a erytrocyt to dwie różne rzeczy... No i zanim taki substytut uda się produkować na skalę masową trzeba zastanowić się, na ile jest to opłacalne... A pewnie nie jest, ponieważ oprócz problemów proceduralnych dochodzą problemy finansowe.
Poza tym, syntetyczna krew nie zawiera wszystkich składników naturalnej krwi. No i cały czas dochodzą do tego problemy natury etycznej, bo przecież źródłem tych komórek są namnożone komórki ludzkie - to niewielka różnica, biorąc pod uwagę, że zdrowy dawca krwi jest tańszym i lepszym źródłem niż hodowla tkankowa. Problem banków krwi nie jest problemem, który można pokonać jednym odkryciem, ale wymaga wielu usprawnień, a wielu pacjentów czeka na terapie, które mogą pomóc w ograniczeniu konieczności użycia krwi.
Chociaż pomysł niewątpliwie ciekawy, fajnie byłoby otrzymać podobny substytut przy użyciu prymitywnego *asic cell z wklonowanymi tylko niezbędnymi genami używając jako bazy zmodyfikowanej minimalnej komórki drożdża;p
izabelaklauza | 2008-09-12 13:00:26
Blood, DOI: 10.1182/Blood-2008-05-157198
pozdrawiam
skrz | 2008-10-12 14:19:21
A może ktoś wie dlaczego nie można używać komórek macierzystych z genami akurat dla grupy 0Rh- ?