Posted in: Chemie, Medizin 10. März 2011 19:44 0 Kommentare Weiter lesen →

Tarnanzug für Rote Blutkörperchen

REM-Aufnahme zeigt Erythrozyten als eingedellte Scheiben Einen Tarnanzug für Rote Blutkörperchen haben kanadische Chemikerinnen entwickelt. Indem sie die Zellen in mehrere Polymerschichten hüllen, werden diese regelrecht unsichtbar für das Immunsystem. Daher könnten sie zum Einsatz kommen, wenn eine Bluttransfusion nötig ist, jedoch kein passendes Spenderblut zur Verfügung steht.

REM-Aufnahme: Tina Carvalho, University of Hawaii at Manoa

Die empfindlichen Roten Blutkörperchen überstehen die Tarnprozedur erstaunlich gut, fanden Maryam Tabrizian von der McGill University in Montréal und ihre Kolleginnen. Sowohl die Aufnahmekapazität der Sauerstofftransporteure als auch die Aufnahmegeschwindigkeit wurden durch die Polymerhülle nicht vermindert, berichten die Forscherinnen im Fachblatt “Biomacromolecules”. Bis zu einer klinischen Anwendung müsse jedoch noch viel Entwicklungsarbeit geleistet werden, betonen sie.

Bluttransfusionen werden vor allem bei Operationen oder nach schweren Unfällen nötig. Da Blutkonserven – meist nur aus Roten Blutkörperchen (Erythrozyten) bestehend – nicht unbegrenzt haltbar sind, werden sie jedoch regelmäßig knapp. Gerade in den Urlaubsmonaten kann es daher vorkommen, dass längst geplante Eingriffe mangels Blutkonserven verschoben werden müssen. Künstlicher Ersatz steht noch nicht zur Verfügung.

Tabrizian und Kolleginnen nutzten aus, dass die Oberfläche der Erythrozyten eine negative elektrische Ladung trägt. Die Forscherinnen badeten die Zellen in einer Lösung eines positiv geladenen Chitosan-Phosphorylcholin-Polymers, das sich auf der Zellmembran ablagerte. Nach einem Waschschritt wiederholten sie diesen Vorgang noch drei Mal, sodass die Zellen von vier Polymerschichten als Schutz vor Beschädigung umgeben waren. Es folgten zwei Schichten Polylysin-Polyethylenglykol als eigentliche Tarnhülle und schließlich eine Schicht negativ geladenes Alginat, um die ursprüngliche Oberflächenladung wiederherzustellen.

Die Probe aufs Exempel machten die Forscherinnen mit drei Antikörpern gegen die Erkennungsmoleküle der Blutgruppen A und B und gegen den Rhesusfaktor. Obwohl der Spender der Roten Blutkörperchen die Blutgruppe AB negativ hatte, kam es in keinem Fall zu einer Verklumpung der beschichteten Zellen. Aus Sicht der Antikörper hatten sie die Blutgruppe 0 negativ.

Forschung: Sania Mansouri und Maryam Tabrizian, Department of Biomedical Engineering und Faculty of Dentistry, McGill University, Montréal; und andere

Veröffentlichung Biomacromolecules, DOI 10.1021/bm101200c

WWW:
Biomaterials Research Group, McGill University
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