Kraujo krešėjimas yra vienas svarbiausių organizmo apsaugos mechanizmų, užkertantis kelią vidiniams ir išoriniams kraujavimams. Šis apsauginis procesas nėra tobulas – organizmui praradus daug kraujo, krešėjimas tampa neefektyvus arba apskritai nebevyksta. Šią problemą mokslininkai stengiasi išspręsti. Vienas iš sprendimo būdų gali būti sintetinės kraujo krešėjimo sistemos panaudojimas.

MIT (Masačusetso technologijos institutas, JAV) mokslininkai sukūrė dviejų komponentų sistemą, kuri identifikuoja vidinius sužeidimus ir suaktyvina kraujo krešėjimą. Sistemos komponentai atitinka organizmo trombocitus (ląstelių fragmentus, kurie skatina krešėjimą) ir fibrinogeną (baltymą, padedantį formuoti krešulius). Pirmasis komponentas yra biologiškai suderinama nanodalelė, vadinama PEG-PLGA (polietilenglikolis-polipieno ir glikolio rūgšties polimeras). Ji sukurta taip, kad specifiškai susijungtų su trombocitais. Susižeidus trombocitai pirmieji nukeliauja į sužeidimo vietą ir ten pradeda kraujo krešėjimo procesą. Antrasis komponentas yra polimeras, kuris pakeičia fibrinogeną ir pradeda formuoti krešulius, kai susijungia su nanodalelėmis.

Sintetinis procesas kol kas buvo testuojamas tik pelėse, kuriose efektyviai suaktyvintas kraujo krešėjimas ir pasiektas žymiai efektyvesnis kraujavimo sustabdymas palyginti su ankstesniais kraujo krešėjimo metodais. Bandymo metu ši sintetinė sistema ne tik pasirodė esanti efektyvi, bet ir jos sukurti kraujo krešuliai išsilaikė ilgiau nei įprastomis sąlygomis susidarantys organizme. Be to, sistema nesukėlė jokių nepageidaujamų imuninės sistemos reakcijų gyvūnams. Kitas žingsnis yra didesnio pelių kiekio ištyrimas.

„Idėja tokia, kad kraujyje cirkuliuotų abu komponentai. Jei organizme yra žaizda, PEG-PLGA komponentas pradės kauptis žaizdos vietoje ir taip vis dažniau susidurs su antruoju komponentu“, – sako chemijos inžinierė Celestine Hong iš MIT universiteto. „Kai abiejų komponentų koncentracija yra pakankamai didelė, jie stipriau susijungia vienas su kitu ir taip pradeda krešėjimo procesą.“

MIT mokslininkų sukurta sistema taip pat turi ir kitą privalumą – vidinio kraujavimo nustatymą. Anot tyrėjų, organizme cirkuliuojanti dviejų komponentų sistema galėtų automatiškai nustatyti vidinį kraujavimą ir suteikti organizmui pagalbą. Tokiu būdu vidinio kraujavimo vieta galėtų būti nustatyta efektyviau, greičiau ir pigiau.

„Ypatingai svarbus šių tyrimų rezultatas – aukštas atsigavimo lygis po sunkių sužalojimų stebint tyrimus su gyvūnais“, – sako MIT chemijos inžinierė Paula Hammond.

Svarbiausias pasiekimas šioje sintetinėje kraujo krešėjimo sistemoje yra tas, kad mokslininkai sukūrė daleles taip, kad jos nesikauptų tose organizmo vietose, kuriose kraujo krešėjimas nėra reikalingas. Kol kas MIT mokslininkų sukurta sintetinė kraujo krešėjimo sistema naudojama tik pelėse kaip modeliniuose organizmuose ir yra dar toli nuo pritaikymo sprendžiant žmonių krešėjimo problemas, tačiau rezultatai yra perspektyvūs ir daug žadantys.

Autorius Robertas Lisicinas

Šaltiniai:

1. New Synthetic Blood Clotting System Could Help Stop Internal Bleeding : ScienceAlert
2. Hong, C., He, Y., Bowen, P. A., Belcher, A. M., Olsen, B. D., & Hammond, P. T. (2023). Engineering a Two‐Component Hemostat for the Treatment of Internal Bleeding through Wound‐Targeted Crosslinking. Advanced Healthcare Materials. https://doi.org/10.1002/adhm.202202756

Komentarai ()