логотип Мозгоеды

Немного о терминологии

ГЕМОГЛОБИН (от гемо... и лат. globus — шар), красный дыхательный пигмент крови человека, позвоночных и некоторых беспозвоночных животных. Переносит кислород от органов дыхания к тканям и углекислый газ от тканей к дыхательным органам. Состоит из белка (глобина) и железопорфириновой простетической группы (гема). У различных видов организмов гемоглобин имеет разное строение. Гемоглобин человека состоит из 4 полипептидных цепей — двух идентичных a-цепей (в каждой по 141 аминокислотному остатку) и двух идентичных b-цепей (в каждой по 146 остатков). К каждой из цепей присоединен гем, способный без изменения валентности атома железа обратимо связываться с кислородом. У позвоночных и человека гемоглобин находится в эритроцитах, у беспозвоночных — растворен в плазме. Количество гемоглобина в крови человека 13-16 г/100 мл, у женщин несколько меньше, чем у мужчин. Многие заболевания крови (анемии) связаны с нарушениями строения гемоглобина, в том числе наследственными (талассемия, серповидноклеточная анемия и др.).

Кирилл и Мефодий

Однажды синтетическая кровь, состоящая из молекул пластика, будет спасать жизни солдат в горячих точках или жизни людей, пострадавших от природных катаклизмов.

Такая кровь будет лишена проблем, связанных с натуральной человеческой кровью: болезни, совместимость и наличие необходимых объемов. Очень даже может быть, что будет выработана субстанция «просто добавь воды», что увеличит сроки хранения такого типа крови.

«Создание крови не потребует больших затрат, что позволит получить необходимое количество», - сказал Лэнс Твиман (Lance Twyman), профессор химии и ведущий исследователь проекта в Университете Шеффилда (Великобритания).

Команда Твимана, как и их «конкуренты» по всему миру, провела годы, работая над созданием жизнеспособной синтетической кровью, с целью обеспечения нужд скорой помощи и ЧС. Но любое начинание встречало на своем пути множество труднорешаемых задач.

Одна технология столкнулась с невозможностью замены натурального гемоглобина – протеина, обеспечивающего транспортировку кислорода в клетки крови. Полимерное же вещество-заменитель просачивалось в жировую ткань, становилось токсичным, а зачастую вырабатывало слишком много кислорода, что являлось причиной  гипертонии (повышенного кровяного давления).

В другой популярной технологии используются молекулы фторуглерода, ответственные за растворение кислорода (примерно по такой же технологии действует диоксид углерода в газированном напитке). Но такой подход не решает проблемы с большим количеством кислорода, так как кислород растворяется слишком быстро, не достигнув цели.

Твимен и его коллега Йи Ге (Yi Ge) хотели обойти эти ограничения, создав технологию наиболее приближенную к естественным процессам.

Они использовали молекулы, состоящие из полиэтиленгликоли – полимера, который уже применяется для доставки лекарств в кровь. Молекула имеет схожую с гемоглобином структуру, габариты и функциональность. А ядро молекулы состоит из атома железа, притягивающего кислород, и доставляющего его к месту назначения. 

Как сказал профессор Адриан Ньюленд (Adrian Newland) из Института клеточной и молекулярной науки в Университете Квин Мэри (Лондон): «Продукт Твимена фактически повторяет основную структуру гемоглобина. Как только он достигает ткань, кислород освобождается искусственной кровью, таким образом, что кислород может быть использован по назначению».

Первоначальные лабораторные тесты показали, что синтетическая кровь адекватно  собирает и отпускает кислород. Но, тем не менее, она пока не может очищать кровь от двуокиси углерода и другого «мусора». Но, как сказал Твимена, основная идея заключается не в том, чтобы заменить кровь на искусственную, а в том, чтобы поддерживать необходимый уровень для нормального сердцебиения до оказания медицинской помощи.

Команда планирует провести токсикологические тесты в следующем году, но, прежде чем в жилах потечет искусственная кровь, необходимы опыты на человеке, а также правительственное одобрение проекта.

 

Сайт управляется системой uCoz