Glóbulos rojos sintéticos

Los glóbulos rojos son células que toman el oxígeno de los pulmones y lo llevan a los tejidos del cuerpo. Estas células en forma de disco contienen millones de moléculas de hemoglobina, una proteína que contiene hierro. Los glóbulos rojos son altamente flexibles, lo que les permite apretarse a través de diminutos capilares y luego expandirse hasta recobrar su forma anterior. Las células también contienen proteínas en su superficie que les permiten circular por los vasos sanguíneos durante mucho tiempo sin ser engullidas por las células inmunitarias.

Han sido varios los intentos de desarrollar glóbulos rojos sintéticos que reproduzcan las propiedades positivas de los naturales, como la flexibilidad, la capacidad de transportar oxígeno y los largos tiempos de circulación. Pero hasta ahora, la mayoría de los glóbulos

El equipo integrado, entre otros, por Wei Zhu, de la Universidad Tecnológica del Sur de China, y C. Jeffrey Brinker, de la Universidad de Nuevo México en Estados Unidos, se propuso producir glóbulos rojos artificiales que tuvieran propiedades similares a las de los naturales, pero que también pudieran realizar nuevas tareas como la administración de fármacos, el guiado magnético y la detección de toxinas.

Los investigadores fabricaron las células sintéticas recubriendo primero los glóbulos rojos humanos donados con una fina capa de sílice. Colocaron polímeros cargados positiva y negativamente sobre los glóbulos rojos con sílice. Luego obtuvieron las réplicas flexibles y su superficie fue cubierta con membranas naturales de glóbulo rojo.

 

Glóbulos rojos sintéticos, como el que se muestra aquí, podrían transportar oxígeno, fármacos y otras cargas por el torrente sanguíneo. La barra de escala mide 2 micrómetros. (Imagen: Adapted from ACS Nano 2020, DOI: 10.1021/acsnano.9b08714)

Los glóbulos rojos sintéticos así conseguidos eran similares a las células naturales en tamaño, forma, carga y proteínas de superficie, y podían pasar a través de los capilares modelo sin perder su forma. En los ratones, los glóbulos rojos sintéticos duraron más de 48 horas, sin toxicidad observable.

Los investigadores cargaron los glóbulos rojos sintéticos con hemoglobina, un fármaco anticáncer, un sensor de toxinas o nanopartículas magnéticas, para demostrar su capacidad de transportar cargas. El equipo también demostró que los nuevos glóbulos rojos sintéticos pueden actuar como “señuelo” para una toxina bacteriana.

Se planea explorar en futuras investigaciones el potencial de los glóbulos rojos sintéticos y otras células artificiales en aplicaciones médicas, como la terapia del cáncer y la detección de toxinas.

 

(Fuente: NCYT Amazings)