Οι θρόμβοι αίματος αποτελούν τον φυσικό μηχανισμό του σώματος για τον έλεγχο της απώλειας αίματος. Υπό τις κατάλληλες συνθήκες, μπορούν να σώσουν ζωές. Ωστόσο, όταν ο μηχανισμός αυτός ενεργοποιείται ανεξέλεγκτα, μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές και απειλητικές για τη ζωή επιπλοκές.
Τώρα, επιστήμονες δημιούργησαν θρόμβους αίματος που σχηματίζονται ταχύτερα και διαρκούν περισσότερο από τους φυσικούς. Ονομάζονται τεχνητά σχεδιασμένοι θρόμβοι αίματος (engineered blood clots, EBCs) και δημιουργούνται μέσω μιας τεχνικής που αποκαλείται «click clotting», χρησιμοποιώντας αίμα είτε του ίδιου του ασθενούς είτε δότη. Η ιδέα είναι ότι στο μέλλον αυτοί οι θρόμβοι, που σχηματίζονται μέσα σε δευτερόλεπτα, θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως επιθέματα σε χειρουργεία και ατυχήματα.
Η ερευνητική ομάδα από πανεπιστημιακά ιδρύματα στον Καναδά και τις ΗΠΑ εκτιμά ότι τα EBCs μπορούν να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση σοβαρών αιμορραγιών και να επιταχύνουν την επούλωση των ιστών. Θα μπορούσαν να είναι ιδιαίτερα χρήσιμοι για άτομα με διαταραχές πήξης του αίματος.
«Οι φυσικοί θρόμβοι αίματος σχηματίζονται αργά και είναι εύθραυστοι, γεγονός που περιορίζει την ικανότητά τους να σταματούν τη σοβαρή αιμορραγία και μπορεί να επηρεάσει την επούλωση», δήλωσε ο μηχανολόγος μηχανικός Τζιάνου Λι από το Πανεπιστήμιο McGill.
«Η έρευνά μας δείχνει ότι, όταν σχεδιάζονται κατάλληλα, τα ερυθρά αιμοσφαίρια μπορούν να παίξουν κεντρικό δομικό ρόλο, επιτρέποντας τον σχεδιασμό ισχυρότερων και πιο λειτουργικών βιοϋλικών» πρόσθεσε.
Τα ερυθρά αιμοσφαίρια ως δομικό υλικό
Η χρήση των ερυθρών αιμοσφαιρίων είναι σημαντική, καθώς τα κύτταρα αυτά αποτελούν σχεδόν το ήμισυ του όγκου των θρόμβων όταν σχηματίζονται φυσιολογικά, αλλά δεν είναι ιδιαίτερα ισχυρά και μπορούν να σπάσουν εύκολα.
Οι ερευνητές τα μετέτρεψαν σε πιο ανθεκτικά «δομικά υλικά» ενεργοποιώντας μικροσκοπικές χημικές αντιδράσεις που τα συνδέουν μεταξύ τους. Αυτές οι αντιδράσεις είναι γρήγορες και ασφαλείς, ενώ το βιο-τεχνητό υλικό μπορεί να προστεθεί σε έναν φυσικό θρόμβο με τη μορφή γέλης που ονομάζεται cytogel.
Παλαιότερες προσπάθειες βελτίωσης των θρόμβων είχαν επικεντρωθεί κυρίως στη φιμπρίνη, μια πρωτεΐνη που προσφέρει δομική αντοχή. Ωστόσο, αποτελεί λιγότερο από 1% ενός φυσικού θρόμβου. Η νέα προσέγγιση δίνει έμφαση στα δομικά υλικά και όχι στα ικριώματα.
Πολύ ισχυρότεροι από τους φυσικούς θρόμβους
Οι τεχνητοί θρόμβοι που δοκιμάστηκαν σε εργαστήριο και σε πειράματα σε ποντίκια αποδείχθηκαν 13 φορές πιο ανθεκτικοί σε ρήξη και 4 φορές πιο «κολλώδεις» από τους φυσικούς θρόμβους. Επιπλέον, δεν παρατηρήθηκαν ενδείξεις επικίνδυνης ανοσολογικής αντίδρασης ή τοξικότητας κατά την επιτυχή αποκατάσταση τραυματισμένου ήπατος σε ποντίκια.
Σύμφωνα με την ομάδα, το cytogel μπορεί να παρασκευαστεί σε περίπου 10 λεπτά όταν χρησιμοποιείται συμβατό αίμα δότη και σε περίπου 20 λεπτά όταν χρησιμοποιείται αίμα του ίδιου του ασθενούς.
«Δεδομένων των κλινικών χρονικών περιορισμών, αυτή η προσέγγιση έχει ισχυρό δυναμικό για επείγουσα νοσοκομειακή φροντίδα και διαχείριση τραυμάτων», δήλωσε ο Λι.
Πιθανές μελλοντικές εφαρμογές
Οι περισσότεροι άνθρωποι γνωρίζουν τους επικίνδυνους θρόμβους που σχηματίζονται μέσα στα αιμοφόρα αγγεία και μπορούν να προκαλέσουν απόφραξη στους πνεύμονες ή τον εγκέφαλο, οδηγώντας σε απειλητικές για τη ζωή καταστάσεις.
Οι θρόμβοι που ανέπτυξαν οι ερευνητές θα μπορούσαν να αποδειχθούν χρήσιμοι και σε αυτή την περίπτωση. Όταν κάποιος λαμβάνει αντιπηκτική αγωγή για την πρόληψη επικίνδυνων θρόμβων, ταυτόχρονα περιορίζεται και η φυσική ικανότητα του οργανισμού να σχηματίζει ωφέλιμους θρόμβους. Σε αυτή την περίπτωση, το cytogel θα μπορούσε να συμβάλει ακόμη περισσότερο στη δύναμη και τη σταθερότητα των θρόμβων.
Ωστόσο, η τεχνική «click clotting» έχει δοκιμαστεί μόνο σε ποντίκια και απαιτείται περαιτέρω έρευνα για κλινική χρήση σε ανθρώπους. Επιπλέον, τα EBC πρέπει να «ρυθμιστούν με ακρίβεια» ώστε να προσαρμόζονται στις διαφορετικές ιδιότητες του θρόμβου αίματος, ανάλογα με τις διάφορες περιπτώσεις – από την αποκατάσταση οργάνων έως την ανακοπή αρτηριακής αιμορραγίας.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature».
Πηγή: Science Alert
Κάνε like στη σελίδα μας στο Facebook
Ακολούθησε μας στο Twitter
Κάνε εγγραφή στο κανάλι μας στο Youtube
Γίνε μέλος στο κανάλι μας στο Viber
– Αναφέρεται ως πηγή το ertnews.gr στο σημείο όπου γίνεται η αναφορά.
– Στο τέλος του άρθρου ως Πηγή
– Σε ένα από τα δύο σημεία να υπάρχει ενεργός σύνδεσμος
