ידענים: ביולוגיה ורפואה | הלב וכלי הדם

מאת 15 במאי 2017 אין תגובות

חוקרים הצליחו לפתח תחליף מבטיח לדם טבעי תוך שימוש במרכיב הביולוגי הנושא את החמצן, התרכובת המוגלובין.

תרשים המתאר את תכונותיו המועילות של המוגלובין העטוף בפולימר מסוג פולידופאמין – נוגד-חמצון, משחרר מולקולות חמצן ומגן מפני עקה חמצונית. מקור: American Chemical Society.

תרשים המתאר את תכונותיו המועילות של המוגלובין העטוף בפולימר מסוג פולידופאמין – נוגד-חמצון, משחרר מולקולות חמצן ומגן מפני עקה חמצונית. מקור: American Chemical Society.

[תרגום מאת ד"ר נחמני משה]

עירויי דם יכולים להציל את חייהם של מטופלים שאיבדו כמות ניכרת של דם, אולם בבתי החולים לא תמיד נמצאת הכמות המספקת או סוג הדם המתאים. במטרה לפתור את הבעיות הללו, חוקרים הצליחו לפתח תחליף מבטיח לדם טבעי תוך שימוש במרכיב הביולוגי הנושא את החמצן, התרכובת המוגלובין. במחקרים מעבדתיים החוקרים מצאו כי ההמוגלובין החדש הצליח לשאת ביעילות את מולקולות החמצן החיוניות לחיים ובנוסף, גם ללכוד רדיקלים חופשיים הידועים כמזיקים לרקמות הגוף.

ממצאי המחקר פורסמו זה מכבר בכתב העת המדעי Biomacromolecules.

תאי דם אדומים הם המרכיב הנפוץ ביותר בעירויי דם, כך לפי המכון הלאומי של ארה"ב למחלות לב, ריאות ודם. תאים אלו נושאים את החלבון המוגלובין, המרכיב המבצע את התפקיד החיוני של העברת חמצן לרקמות הגוף. מדענים ניסו במשך השנים לפתח תחליף כימי להמוגלובין – שהוא לכשעצמו מהווה חומר רעיל – בתור תחליף לדם, אולם הם גילו כי במקומו נוצר החומר מט-המוגלובין (methemoglobin), תרכובת חמצן והמוגלובין הנוצרת בדם בהשפעת סמים מסוימים. צורה זו של החלבון אינה מסוגלת לקשור אליה חמצן, ולפיכך היא דווקא מפחיתה את כמות החמצן שהדם יכול להוביל לרקמות הגוף. בנוסף, הייצור של מט-המוגלובין מוביל גם לייצור של מי-חמצן שהוא חומר הגורם לנזק לתאים. החוקרים ניסו לבדוק אם עיטוף ההמוגלובין במעטפת מתאימה יוכל לפתור את הבעיות הללו.

החוקרים פיתחו שיטה חד-שלבית לעיטוף המוגלובין בפולימר פולידופאמין (PDA), פולימר שנחקר באופן מקיף עבור יישומים ביו-רפואיים. ניסויי מעבדה רבים הראו כי ההמוגלובין העטוף בפולימר הצליח להעביר ביעילות מולקולות חמצן תוך הימנעות מייצור של חומרי הלוואי מט-המוגלובין ומי-חמצן. בנוסף, החומר העטוף גרם לנזק מינימלי לתאים ותפקד כחומר נוגד חמצון יעיל וכלוכד של רדיקלים חופשיים ושל צורוני חמצן פעילים.

תקציר המאמר

הוספת תגובה

  • (will not be published)