تمكن باحثون أمريكيون من ابتكار كريات دم حمراء اصطناعية تتمتع بجميع خصائص كريات الدم الحمراء الطبيعية. ويمكن استخدام هذه الكريات الجديدة لحمل الأكسجين أو الأدوية عبر الجسم واستشعار السموم والقيام بعدد من المهام الحيوية والمهمة الأخرى.
مهمة في غاية الصعوبة
في محاولة إنشاء كريات دم حمراء اصطناعية واجه العلماء الكثير من الصعوبات في محاكاة كل هذه الخصائص. فيجب أن تكون الخلايا مرنةً بما يكفي للتحرك عبر الشعيرات الدموية الدقيقة ثم استعادة شكلها في الأوعية الكبيرة. كما ويجب أن تكون الخلايا قادرةً على التحرك عبر الدم دون أن تدمرهها الخلايا المناعية. وأخيراً تمكن باحثون من جامعة نيو مكسيكو، ومختبرات سانديا الوطنية وجامعة جنوب الصين للتكنولوجيا، من تطوير كريات دمٍ حمراء اصطناعية يمكنها القيام بكل ذلك والمزيد.
لإنشاء كريات دم حمراء اصطناعية يبدأ الباحثون بالخلايا الحقيقية. إذ يصار إلى تغطية كريات الدم الحمراء البشرية المتبرع بها لأول مرة بطبقةٍ رقيقةٍ من السيليكا، تليها طبقات من البوليمرات ذات الشحنات الإيجابية والسلبية. وأخيرًا يتم طلاء السطح بأغشية الخلايا الطبيعية.
القيام بنفس وظائف الخلايا الطبيعية بكفاءة
والنتيجة النهائية هي كريات دم حمراء اصطناعية لها حجم وشكل وشحنة وبروتينات سطحية مماثلة للخلايا الحقيقية. حيث أظهر الفريق أنها قادرةٌ على تغيير شكلها بما يكفي للمرور من خلال الفجوات الصغيرة في الشعيرات الدموية النموذجية في الاختبارات على الفئران ولم يكتشف الفريق أي آثار جانبيةٍ سامة.
خصائص إضافية غايةٌ في الأهمية
في اختبارات أخرى، أظهر الفريق القدرات الأخرى المختلفة التي يمكن أن تؤديها كريات الدم الحمراء الاصطناعية هذه. إذ حملوها بنجاح بشحناتٍ مختلفةٍ من الهيموغلوبين والأدوية المضادة للسرطان وأجهزة استشعار السموم والجسيمات النانوية المغناطيسية. ويمكن لكلٍ من هذه أن يمثل استخدامًا محتملًا مختلفًا للخلايا لتقوم بالإضافة لنقل الأكسجين بتوصيل الأدوية واستشعار السموم والسماح بالتحكم بها خارجيا عبر تطبيق مجالٍ مغناطيسي خاص. يخطط الفريق لمواصلة البحث واختبار الخلايا على أمل إعدادها في نهاية المطاف للاختبارات البشرية.
إقرأ المزيد:
-
بنتلي بينتايغا..ترسي معايير جديدة لفئة سيارات الدفع الرباعي الفاخرة
-
دي إكس إل-5 .. بندقية قنص روسية بمدى يصل إلى 7 كيلومترات
-
السوري حسان عقاد يجبر الحكومة البريطانية على تعديل قانون رسمي بعد صدوره
-
نيوزلندا تنضم إلى ركب الخالين من فيروس كورونا المستجد
-
طابعة ثلاثية الأبعاد تنتج حبراً حيوياً لترميم إصابات العضلات
-
تجنيد الطحالب للمساعدة على التئام الجروح العنيدة