Nowa metoda produkcji czerwonych krwinek
Nauka w Polsce (PAP) | 2005-01-02
Grupa francuskich naukowców z Universite Paris VI pod kierunkiem Luca Douay*a opracowała metodę wytwarzania czerwonych krwinek w warunkach laboratoryjnych - donosi najnowszy numer "Nature Biotechnology".
Czerwone krwinki (RBC - Red Blood Cells), inaczej zwane erytrocytami, są podstawowym składnikiem krwi. Ich głównym zadaniem jest dostarczanie tlenu do komórek i odbieranie od nich dwutlenku węgla, co jest możliwe dzięki obecności w erytrocytach barwnika zwanego hemoglobiną.
Dzięki opracowanej metodzie udało się uzyskać z komórek macierzystych szpiku prawie 2 miliony razy więcej dojrzałych czerwonych krwinek, które po podaniu myszom zachowywały się tak samo jak naturalne erytrocyty.
Czerwone krwinki nie posiadają jądra komórkowego oraz wielu innych organelli komórkowych, co powoduje, że żyją one tylko kilka miesięcy (około 120 dni). Organizm musi zatem nieustannie produkować nowe erytrocyty, które zastąpią te krwinki, które uległy już rozpadowi. Co trzy tygodnie organizm ludzki wymienia 4- 5 bilionów czerwonych krwinek.
Czerwone krwinki, podobnie jak krwinki białe i płytki krwi, powstają z komórek macierzystych krwi, tzw. komórek hematopoetycznych. Miejscem powstawania komórek macierzystych krwi jest czerwony szpik kostny, który znajduje się w nasadach kości długich, w kręgach i kościach płaskim. Komórki macierzyste krwi są głęboko schowane w szpiku, chronione przez tzw. komórki zrębowe. Bez komórek zrębowych komórki hematopoetyczne giną lub tracą swoje zdolności krwiotwórcze.
W opracowanej metodzie, w pierwszym etapie komórki macierzyste krwi hodowano przez 8 dni w obecności interleukiny 3 oraz erytropoetyny, związków stymulujących przekształcanie się komórek macierzystych w krwinki. Następnie, przez kolejne 3 dni, komórki hodowano wraz z komórkami zrębu szpiku kostnego oraz erytropoetyną. W trzecim etapie usunięto z hodowli wszystkie dodatkowe związki i komórki hodowano wraz z komórkami zrębu jeszcze przez kolejne 10 dni.
Utrata niewielkiej ilości krwi zazwyczaj nie jest groźna i organizm może sobie z nią poradzić poprzez zwiększenie produkcji krwinek w szpiku kostnym. Jednak utrata dużej ilości krwi może być bardzo niebezpieczna, gdyż grozi niedotlenieniem całego organizmu i zatruciem dwutlenkiem węgla. Wtedy należy przetoczyć krew pełną lub podać preparaty krwiopochodne (np. koncentrat czerwonych krwinek lub osocze krwi).
Preparaty krwiopochodne jak i samą krew pozyskuje się od dawców krwi, których jest często zbyt mało, by zapewnić niezbędną ilość krwi wszystkim potrzebującym. Dlatego metoda pozwalająca na produkcję czerwonych krwinek w laboratorium może być szansą na ratunek dla wielu ludzi.
Źródło: Nauka w Polsce - PAP