Επανάσταση στην ιατρική: Η τεχνική «click clotting» σταματά την αιμορραγία σε δευτερόλεπτα
Οι θρόμβοι αίματος αποτελούν τον φυσικό μηχανισμό του οργανισμού για να ελέγχει την απώλεια αίματος και, υπό τις κατάλληλες συνθήκες, μπορούν να σώσουν ζωές. Όταν όμως ο μηχανισμός αυτός ενεργοποιείται ανεξέλεγκτα, μπορεί να προκαλέσει σοβαρές και απειλητικές για τη ζωή επιπλοκές.
Σύμφωνα με μελέτη του περιοδικού Nature, επιστήμονες από πανεπιστήμια του Καναδά και των ΗΠΑ ανέπτυξαν τώρα τεχνητά σχεδιασμένους θρόμβους αίματος (engineered blood clots – EBCs), οι οποίοι σχηματίζονται ταχύτερα και διαρκούν περισσότερο από τους φυσικούς. Δημιουργούνται με μια τεχνική που ονομάζεται «click clotting», χρησιμοποιώντας αίμα είτε του ίδιου του ασθενούς είτε δότη. Στόχος είναι στο μέλλον να χρησιμοποιούνται ως επιθέματα σε χειρουργικές επεμβάσεις ή σε περιπτώσεις ατυχημάτων.
Η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι τα EBCs μπορούν να συμβάλουν στην αντιμετώπιση σοβαρών αιμορραγιών και να επιταχύνουν την επούλωση των ιστών, αποτελώντας πολύτιμο εργαλείο 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 ο ίδιος.
Τα ερυθρά αιμοσφαίρια ως δομικό υλικό
Η χρήση των ερυθρών αιμοσφαιρίων θεωρείται κρίσιμη, καθώς αποτελούν περίπου το ήμισυ του όγκου ενός φυσικού θρόμβου, αλλά είναι σχετικά εύθραυστα. Οι ερευνητές τα ενίσχυσαν ενεργοποιώντας μικροσκοπικές χημικές αντιδράσεις που τα συνδέουν μεταξύ τους, δημιουργώντας πιο ανθεκτικά «δομικά υλικά».
Οι αντιδράσεις αυτές είναι ταχείες και ασφαλείς, ενώ το βιοτεχνητό υλικό μπορεί να ενσωματωθεί σε έναν φυσικό θρόμβο με τη μορφή γέλης, γνωστής ως cytogel.
Προηγούμενες προσπάθειες είχαν επικεντρωθεί στη φιμπρίνη, πρωτεΐνη που παρέχει δομική αντοχή αλλά αντιστοιχεί σε λιγότερο από 1% του όγκου ενός φυσικού θρόμβου. Η νέα προσέγγιση δίνει έμφαση στα δομικά στοιχεία και όχι στα ικριώματα του θρόμβου.
Ισχυρότεροι και πιο σταθεροί θρόμβοι
Οι τεχνητοί θρόμβοι που δοκιμάστηκαν σε εργαστήριο και σε πειράματα σε ποντίκια αποδείχθηκαν 13 φορές πιο ανθεκτικοί στη ρήξη και τέσσερις φορές πιο «κολλώδεις» από τους φυσικούς. Δεν εντοπίστηκαν ενδείξεις τοξικότητας ή ανεπιθύμητης ανοσολογικής αντίδρασης κατά την αποκατάσταση τραυματισμένου ήπατος σε ποντίκια.
Σύμφωνα με την ομάδα, το cytogel μπορεί να παρασκευαστεί μέσα 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 γνωρίζουν τους επικίνδυνους θρόμβους που σχηματίζονται μέσα στα αιμοφόρα αγγεία και μπορούν να προκαλέσουν απόφραξη σε πνεύμονες ή εγκέφαλο, οδηγώντας σε απειλητικές για τη ζωή καταστάσεις. Οι νέοι θρόμβοι που ανέπτυξαν οι ερευνητές θα μπορούσαν να αποδειχθούν χρήσιμοι και σε αυτές τις περιπτώσεις.
Όταν κάποιος λαμβάνει αντιπηκτική αγωγή για την πρόληψη επικίνδυνων θρόμβων, μειώνεται και η φυσική ικανότητα του οργανισμού να σχηματίζει ωφέλιμους θρόμβους. Σε αυτή την περίπτωση, το cytogel θα μπορούσε να ενισχύσει τη δύναμη και τη σταθερότητα των θρόμβων, προσφέροντας επιπλέον προστασία.
Ωστόσο, η τεχνική «click clotting» έχει δοκιμαστεί μόνο σε ποντίκια και απαιτείται περαιτέρω έρευνα πριν από την εφαρμογή της σε ανθρώπους. Τα EBCs πρέπει επίσης να ρυθμίζονται με ακρίβεια, ώστε να προσαρμόζονται στις διαφορετικές ανάγκες κάθε περίπτωσης – από την αποκατάσταση οργάνων έως την ανακοπή αρτηριακής αιμορραγίας.
