Sentetik Kırmızı Kan Hücreleri Doğal Olanları Taklit Ediyor ve Yeni Yeteneklere Sahipler
Fotoğraf : Kırmızı kan hücrelerinin gösterimi (stok görüntü)
Bilim adamları, doğal kırmızı kan hücrelerin esneklik, oksijen taşıma ve uzun dolaşım süreleri gibi olumlu özelliklerini taklit eden sentetik kırmızı kan hücreleri geliştirmeye çalıştılar. Ancak şimdiye kadar, çoğu yapay kırmızı kan hücresi, doğal versiyonlarının özelliklerinin hepsine değil, bir veya birkaçına sahipti. Şimdi, ACS Nano’da rapor veren araştırmacılar , tüm hücrelerin doğal yeteneklerine ve hatta birkaç yenisine sahip sentetik kırmızı kan hücreleri yaptılar.
Kırmızı kan hücreleri (RBC’ler) akciğerlerden oksijen alır ve vücudun dokularına iletir. Bu disk şeklindeki hücreler, oksijeni bağlayan demir içeren bir protein olan milyonlarca hemoglobin molekülü içerir. RBC’ler son derece esnektir, bu da küçük kılcal damarlar boyunca sıkışmalarını ve daha sonra eski şekillerine geri dönmelerini sağlar. Hücreler ayrıca yüzeylerinde bağışıklık hücreleri tarafından yok edilmeden kan damarlarında uzun süre dolaşmalarına izin veren proteinler içerir. Wei Zhu, C. Jeffrey Brinker ve meslektaşları, doğal olanlara benzer özelliklere sahip olan ancak terapötik ilaç dağıtımı, manyetik hedefleme ve toksin tespiti gibi yeni işler yapabilen yapay RBC’ler yapmak istediler.
Araştırmacılar, bağışlanan insan RBC’lerini ince bir silika tabakası ile kaplayarak sentetik hücreleri yaptılar. Silika-RBC’ler üzerine pozitif ve negatif yüklü polimerlerle katmanladılar ve daha sonra esnek kopyalar üreterek silisleri aşındırdılar. Son olarak, ekip kopyaların yüzeyini doğal RBC membranlarıyla kapladı. Yapay hücrelerin boyutu, şekli, yükü ve yüzey proteinleri doğal hücrelere benzerdi ve şeklini kaybetmeden model kılcal damarları boyunca sıkışabildiler. Farelerde sentetik RBC’ler, gözlenebilir bir toksisite olmaksızın 48 saatten fazla dayandı. Araştırmacılar, yapay hücrelerin kargo taşıyabileceklerini göstermek için hemoglobin, bir antikanser ilacı, bir toksin sensörü veya manyetik nanopartiküller ile yüklediler. Ekip ayrıca yeni RBC’lerin bakteriyel toksin için tuzak görevi görebildiğini gösterdi. Araştırmacılar, gelecekteki çalışmaların, yapay hücrelerin kanser tedavisi ve toksin biyo-algı gibi tıbbi uygulamalardaki potansiyelini keşfedeceklerini söylüyor.
Yazarlar, Hava Kuvvetleri Bilimsel Araştırma Ofisi, Sandia Ulusal Laboratuvarları Laboratuvara Yönelik Araştırma ve Geliştirme Programı, Enerji Bilim Ofisi, Ulusal Sağlık Enstitüleri ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı’ndan fon sağladığını belirtiyorlar.
Kaynak: sciencedaily.com
