Gli scienziati hanno cercato di sviluppare dei globuli rossi sintetici con le stesse proprietà di quelli naturali. Questi risultano dunque flessibili, trasportano l’ossigeno e hanno lunghi tempi di circolazione. Finora, la maggior parte dei globuli rossi artificiali non sono mai state in grado di emulare tutte le capacità della loro versione naturale. Ora, i ricercatori hanno prodotto delle repliche sintetiche che hanno tutte le capacità naturali delle cellule, oltre ad alcune completamente nuove.
I globuli rossi assorbono ossigeno dai polmoni e lo distribuiscono ai tessuti del corpo. Queste cellule a forma di piccoli dischi contengono milioni di molecole di emoglobina, una proteina contenente ferro che lega l’ossigeno. I globuli rossi sono altamente flessibili, il che consente loro di passare anche attraverso piccoli capillari e poi tornare alla loro forma originale. Le cellule contengono anche proteine sulla loro superficie che consentono loro di circolare a lungo nei vasi sanguigni senza essere divorate dalle cellule immunitarie.
Gli scienziati Wei Zhu, C. Jeffrey Brinker e il loro team hanno voluto però realizzare globuli rossi artificiali con proprietà simili a quelle naturali, ma che potevano anche svolgere nuovi compiti. Le cellule sintetiche possono infatti trasportare e attrarre agenti farmaceutici e rilevare la presenza di tossine.
Come sono stati realizzati i globuli rossi artificiali?
I ricercatori hanno realizzato le cellule sintetiche rivestendo dei globuli rossi donati con un sottile strato di silice. Hanno stratificato i polimeri caricati positivamente e negativamente sui globuli rossi di silice, quindi hanno rimosso la silice, producendo repliche flessibili. Infine, il team ha rivestito la superficie delle repliche con membrane RBC naturali. Le cellule artificiali sono simili per dimensioni, forma, carica e proteine a quelle naturali.
Nei topi, i GR sintetici sono durati per più di 48 ore, senza tossicità osservabile. I ricercatori hanno caricato le cellule artificiali con emoglobina, un farmaco antitumorale, un sensore di tossina o nanoparticelle magnetiche per dimostrare che potevano trasportare carichi. Il team ha anche dimostrato che i nuovi globuli rossi potrebbero agire come esche per una tossina batterica.
