Új kiadványok
A tudósok kulcsfontosságú jelet fedeztek fel a mesterséges vér előállításához
Utolsó ellenőrzés: 15.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A tudósok egy lépéssel közelebb kerültek a mesterséges vér előállításához: egy kulcsfontosságú jel, a CXCL12 felfedezése hatékonyabbá teheti a vörösvérsejt-termelést.
A tudósok évtizedek óta dolgoznak a vér mesterséges előállításán. Most a Konstanzi Egyetem és a londoni Queen Mary Egyetem kutatói jelentős lépést tettek előre egy új felfedezéssel.
Németországban naponta körülbelül 15 000 egység vérre van szükség, amelynek nagy része donorforrásokból származik. A vérvétel alternatív módszereivel, beleértve a mesterséges tömegtermelést is, már évek óta foglalkoznak kutatások, de még mindig messze vannak a széles körű elterjedéstől. A fő probléma a rendkívül összetett és kevéssé ismert mechanizmusokban rejlik, amelyek révén a szervezet természetes módon előállítja ezt a létfontosságú folyadékot.
A vörösvértestek képződésének kulcsfontosságú jelének azonosítása
Dr. Julia Gutjahr, a Konstanzi Egyetem Thurgau Sejtbiológiai és Immunológiai Intézetének biológusa a vérképzés mechanizmusait vizsgálja. A londoni Queen Mary Egyetem kollégáival együtt azonosított egy molekuláris jelet – a CXCL12 kemokint –, amely kiváltja a sejtmag kilökődését a vörösvérsejt-prekurzorokból. Ez kulcsfontosságú lépés a vörösvértestek fejlődésében.
„Az eritroblaszt vörösvérsejtté alakulásának utolsó szakasza a sejtmag kilökődése. Ez a folyamat egyedülálló az emlősöknél, és helyet ad a hemoglobinnak, amely részt vesz az oxigén szállításában” – magyarázza Gutjahr.
Bár az őssejtek vörösvérsejtekké történő érési folyamata szinte optimalizált, eddig nem volt világos, hogy mely tényezők váltják ki a sejtmag kilökődését.
„Azt tapasztaltuk, hogy a CXCL12 kemokin, amely elsősorban a csontvelőben van jelen, számos más tényezővel kombinálva képes elindítani ezt a folyamatot. Azzal, hogy a CXCL12-t a megfelelő időben adtuk az eritroblasztokhoz, mesterségesen tudtuk előidézni a sejtmag kilökődését” – mondja Gutjahr.
Mit jelent ez a mesterséges vértermelés szempontjából?
Ez a felfedezés tudományos áttörést jelentett, amely jelentősen javíthatja a mesterséges vértermelés hatékonyságát a jövőben. További kutatásokra azonban még szükség van.
2023 óta Gutjahr saját kutatócsoportokat vezet a thurgaui Sejtbiológiai és Immunológiai Intézetben, és továbbra is a CXCL12 szerepét vizsgálja.
„Jelenleg azt vizsgáljuk, hogyan lehet a CXCL12-t felhasználni az emberi vörösvértestek mesterséges előállításának optimalizálására” – magyarázza Gutjahr.
Az ipari vörösvérsejt-termelésben való gyakorlati alkalmazások mellett a tanulmány eredményei új ismereteket nyújtanak a sejtes mechanizmusokról: más sejtekkel ellentétben, amelyek a CXCL12 stimulálására vándorolnak, az eritroblasztokban ez a jel a sejten belül, sőt a sejtmagba is eljut. Ott felgyorsítja a sejtek érését és elősegíti a sejtmag kilökődését.
„Tanulmányunk elsőként mutatja ki, hogy a kemokinreceptorok nemcsak a sejtfelszínen, hanem azon belül is hatnak, teljesen új perspektívákat nyitva meg a sejtbiológia számára” – mondta Antal Roth professzor a Queen Mary Egyetemről.
A termelés optimalizálása széles körű alkalmazáshoz
Napjainkban az őssejtek jelentik a mesterséges vér előállításának leghatékonyabb módszerét: a sejtek körülbelül 80%-ában eltávolítják a sejtmagot. Az őssejtek forrásai azonban korlátozottak (köldökzsinórvér, donor csontvelő), ami lehetetlenné teszi a tömegtermelést.
A tudósoknak a közelmúltban sikerült különböző sejttípusokat őssejtekké átprogramozniuk, és vörösvértestek előállítására használniuk. Ez a módszer szinte korlátlan sejtforrást biztosít, de tovább tart és kevésbé hatékony: a sejteknek csak 40%-a löki ki a sejtmagját.
„A CXCL12 kulcsszerepével kapcsolatos új eredményeink reményt adnak arra, hogy alkalmazása jelentősen javítani fogja a vörösvértestek termelésének hatékonyságát az átprogramozott sejtekből” – jegyzi meg Gutjahr.
Ha a tömegtermelés lehetővé válik, széleskörű alkalmazások jelennek meg: ritka vércsoportok célzott előállítása, a donorvérhiány megszüntetése, valamint a beteg saját vérének újratermelésének lehetősége különféle betegségek speciális kezelésére.
A tanulmány a Science Signaling folyóiratban jelent meg.