Blut wurde in einem Labor gezüchtet und zum ersten Mal Menschen injiziert: was mit ihnen passiert ist

Studie könnte die Versorgung von Patienten mit Blutkrankheiten wie Sichelzellenanämie verändern

Anämie. Es wird auch Besitzern einer seltenen Gruppe helfen.

Wie hat alles angefangen?

Die Sichelzellenanämie gehört zu einer Gruppe von Erbkrankheiten. Es beeinflusst die Form der roten Blutkörperchen, die Sauerstoff durch den Blutkreislauf in alle Teile des Körpers transportieren.

Normalerweise sind rote Blutkörperchen rund und flexibel, so dass es leicht istbewegen sich durch die Gefäße. Bei der Sichelzellenanämie sind einige von ihnen sichel- oder halbmondförmig. Diese Zellen werden steif und klebrig, was den Blutfluss verlangsamen oder blockieren kann.

Wie äußert sich die Krankheit?

Anzeichen und Symptome einer Sichelzellenanämie treten normalerweise im Alter von etwa 6 Monaten auf. Sie sind unterschiedlich und können sich im Laufe der Zeit ändern. Unter den wichtigsten Anzeichen und Symptomen:

  • Anämie. Sichelzellen zerfallen und sterben leicht ab.Rote Blutkörperchen leben normalerweise etwa 120 Tage, bevor sie ersetzt werden müssen. Aber Sichelzellen sterben normalerweise nach 10 bis 20 Tagen ab, was zu einem Mangel an roten Blutkörperchen (Anämie) führt. Ohne genügend rote Blutkörperchen bekommt der Körper nicht genug Sauerstoff und dies führt zu chronischer Müdigkeit.
  • Episoden von Schmerz. Wiederkehrende Episoden von starken SchmerzenSymptom der Sichelzellenanämie. Schmerzen entstehen, wenn sichelförmige rote Blutkörperchen den Blutfluss durch winzige Blutgefäße zu Brust, Bauch und Gelenken blockieren. Sie variiert in ihrer Intensität und kann mehrere Stunden bis Tage dauern. Manche Menschen haben nur wenige Schmerzkrisen im Jahr. Andere haben 12 oder mehr. Eine schwere Schmerzkrise erfordert einen Krankenhausaufenthalt. Einige Teenager und Erwachsene mit Sichelzellenanämie leiden auch unter chronischen Schmerzen, die von Knochen- und Gelenkschäden und Geschwüren herrühren.
  • Schwellung von Händen und Füßen. Es wird durch sichelförmige rote Blutkörperchen verursacht, die die Durchblutung in Armen und Beinen blockieren.
  • Häufige Infektionen. Sichelzellen können die Milz schädigen,Erhöhung der Anfälligkeit des Körpers für Infektionen. Säuglinge und Kinder mit Anämie erhalten normalerweise Impfungen und Antibiotika, um potenziell lebensbedrohlichen Infektionen wie einer Lungenentzündung vorzubeugen.
  • Wachstumsverzögerung oder Pubertät. Rote Blutkörperchen versorgen den KörperSauerstoff und Nährstoffe, die für das Wachstum benötigt werden. Ein Mangel an gesunden Zellen kann das Wachstum von Babys und Kindern verlangsamen und die Pubertät bei Teenagern verzögern.
  • Sichtprobleme. Winzige Blutgefäße, die die Augen versorgenkann mit Sichelzellen verstopft werden. Dies kann die Netzhaut, den Teil des Auges, der visuelle Bilder verarbeitet, schädigen und zu Sehstörungen führen.

Was ist das Problem?

Es gibt keine spezifische Behandlung für Sichelzellenanämie, nur eine symptomatische Behandlung. Es lindert nur Schmerzen und verhindert Komplikationen im Zusammenhang mit der Krankheit.

Die Patienten erhalten normalerweise Bluttransfusionen undernsteres Verfahren - Knochenmarktransplantation. Gesunde hämatopoetische Zellen werden in den Körper des Patienten injiziert, um den Prozess der Hämatopoese wieder aufzunehmen. Die Methode lindert die Symptome einer Anämie, hat jedoch schwerwiegende Kontraindikationen - schwere Erkrankungen der Leber und der Nieren, Infektionskrankheiten, Schwangerschaft und körperliche Schwäche des Körpers (Alter, Begleiterkrankungen).

Es besteht auch die Möglichkeit einer ÜberlastungEisen. In leichten Fällen leiden die Patienten unter Schwäche und Müdigkeit. Eine starke Überlastung verursacht jedoch Zirrhose, Diabetes, Herzinsuffizienz, ein erhöhtes Risiko für Leberkrebs, Unfruchtbarkeit und erektile Dysfunktion.

Was zu tun ist?

Um das Problem zu lösen, ist das Vereinigte Königreicheine randomisierte Einzelzellstudie namens RESTORE (Recovery and Survival of Stem Cell-Originated Red Cells, Recovery and Survival of Erythrocytes from Stem Cells). Dies ist eine gemeinsame Initiative des National Health Service for Blood and Transplant (NHSBT, NHS Blood and Transplant) und wissenschaftlicher Gruppen in Bristol, Cambridge und London.

Ein Beispiel für ein mikroskopisches Bild eines jungen Erythrozyten, der im RESTORE-Labor gezüchtet wurde.
Foto: NHSBT

Ziel des Projektes ist es, den Mangel an seltenen zu kompensierenBlutgruppen. Aus menschlichen Blutstammzellen züchten Biologen im Labor neue rote Blutkörperchen. Wissenschaftlern gelang kürzlich ein historischer Durchbruch, indem sie ein „neues“ Transfusionsprodukt in den menschlichen Körper einführten.

Wie wird Blut gezüchtet?

Spender wurden aus der NHSBT-Blutspendedatenbank rekrutiert.Alle spendeten 0,5 Liter Blut. Mit starken Magneten wurden daraus biegsame Stammzellen extrahiert, die zu roten Blutkörperchen werden können. Etwa eine halbe Million Stammzellen können 50 Milliarden rote Blutkörperchen produzieren. Sie wurden gefiltert, bis nur noch 15 Milliarden übrig waren.Der gesamte Prozess dauerte drei Wochen.

Am Ende lag die Zahl der im Labor gezüchteten Zellen bei etwa 5-10 ml – etwa ein bis zwei Teelöffel.

Wie läuft die Forschung?

Zwei Patienten in Großbritannien haben bereits erhaltenwinzige Dosen „künstlichen“ Blutes. Sie wurden engmaschig überwacht und die Wissenschaftler registrierten keine unerwünschten Nebenwirkungen. Alle Teilnehmer des Experiments sind gesund, ihre Identität wurde nicht bekannt gegeben. Ziel ist es, den Prozess „blind“ zu halten.

Anschließend werden Wissenschaftler im Rahmen der Studie einen Vergleich durchführenLebenserwartung gewachsener Zellen mit Standard-Erythrozyten vom gleichen Spender. Biologen erwarten von Laborproben eine bessere Leistung, weil sie möglichst „frisch“ sind.

Was ist das Endergebnis?

Wenn sich herausstellt, dass künstliche Zellen länger haltenim Körper gespeichert werden, benötigen Patienten, die regelmäßig Blut benötigen, nicht einmal so oft Transfusionen. Dies wird die „Eisenüberladung“ aufgrund häufiger Bluttransfusionen reduzieren.

Was weiter?

Dies ist Teil der ersten Phase eines breiterenForschung. Die Studie wird über mehrere Monate auf 10 Patienten ausgeweitet. Biologen werden die Lebensdauer von im Labor gezüchteten Zellen untersuchen und sie mit den Ergebnissen der Infusion von Standard-Erythrozyten vergleichen.

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