خلق گلبول قرمز مصنوعی با قابلیت‌های بهتر از نمونه واقعی

به لطف پیشرفت سریع در دنیای فناوری، پروتز و اندام مصنوعی، در حال عبور از محدودیت‌هایی هستیم که طبیعت برای بشریت به وجود آورده‌اند. جدیدترین پیشرفت در این بخش مربوط به گلبول قرمز می‌شود. دانشمندان موفق به خلق بافتی شده‌اند که می‌تواند اکسیژن را منتقل کند.

با ترکیب مواد بیولوژیکی و پلیمرهای رشد کرده در محیط آزمایشگاه، تیمی بین‌المللی از مهندسین زیستی موفق به خلق سلول قرمز مصنوعی شده‌اند که عملکرد بهتری نسبت به گلبول‌های قرمز حاضر در رگ‌های ما دارد. این سایبورگ میکروسکوپی نه تنها قادر است از طریق هموگلوبین وارد سیستم عروقی شود، بلکه می‌تواند برای ارسال دارو جهت نابودی تومورها، سنسورهای زیستی و حتی آهنرباهای بسیار کوچک با قابلیت هدایت نیز مورد استفاده قرار بگیرد.

در صورتی که بخواهید سلولی را در بدن انسان دوباره پیکربندی کنید، نمی‌توانید از گلبول قرمز یا RBC فراتر بروید. گلبول قرمز یکی از معدود سلول‌های فاقد هسته است که سادگی نسبی دارد و همین موضوع جذابیت آن برای مهندسان را در پی داشته است. بسیاری از مردم در سراسر جهان به خون نیاز دارند که برای تامین آن باید افراد خون خود را اهدا کنند، موضوعی که به همین سادگی نیست.

علاوه بر دستاورد جدید محققان، چندین گلبول قرمز مصنوعی دیگر نیز مراحل توسعه خود را طی می‌کنند که بسیاری از آن‌ها به مواد کلیدی خون مانند هموگلوبین انسانی یا حیوانات وابسته هستند. برخی دانشمندان به سراغ راه‌های ماجراجویانه‌تری رفته‌اند که برای مثال می‌توان به خلق ذراتی اشاره کرد که توسط صدا نیرو می‌گیرند و می‌توانند گونه‌های سمی اکسیژن را توسط سیستم عروقی برای نابودی بافت سرطانی منتقل کنند.

در تحقیق جدید، دانشمندان از عملکرد RBC تقلید کردند و سلول خونی خلق شده توسط آن‌ها از ابعاد، شکل و انعطاف‌پذیری مشابه با سلول اصلی بهره می‌برد که باعث می‌شود در نازک‌ترین رگ‌های بدن نیز حرکت و به اندازه کافی اکسیژن حمل کند.

محققان توانستند واحدهای ماژولار بسیار کوچکی را توسعه دهند که توسط آن‌ها امکان حمل داروها وجود دارد. آن‌‌ها برای دستیابی به این هدف، سلول‌های خونی اهدا شده را توسط لایه‌ای از سیلیکا که بعدا توسط پلیمرها رنگ‌آمیزی شد، پوشاندند. زمانی که سیلیکا و سلول‌های روده برداشته شدند، غشای پلیمری باقی‌ مانده توانست در پوست ساخته شده از گلبول‌های قرمز پوشانده شود.

این ترکیب خلق شده به مدت ۴ هفته در بدن موش عملکرد مناسبی از خود نشان داده، با این حال هنوز راه طولانی برای استفاده گسترده و درمان بیماران توسط سلول‌‌های خونی مصنوعی وجود دارد. در حال حاضر تحقیقات زیادی در این زمینه صورت می‌گیرد و باید دید در نهایت چه نتایجی در پی دارند.