Bilim Adamları Şiddetli Kanamaları Saniyeler İçinde Durduran Kan Pıhtıları Geliştirdi

Bilim insanları, doğal pıhtılardan daha hızlı oluşan ve daha uzun süre dayanan yeni, özel olarak üretilmiş kan pıhtıları geliştirdiler.

Bunlara “mühendislik ürünü kan pıhtıları” (EBC) adı veriliyor ve “tıklama pıhtılaşması” olarak bilinen bir teknikle, hastanın veya bir donörün kanından üretiliyorlar.

Buradaki fikir, saniyeler içinde oluşan bu süper pıhtıların bir gün ameliyatlar ve kazalarda acil durum yamaları olarak kullanılabileceğidir.

Kan pıhtılaşma teknolojisinin arkasındaki, Kanada ve ABD'deki çeşitli kurumlardan gelen ekip, EBC'lerinin şiddetli kanamaları durdurmaya ve doku iyileşmesini hızlandırmaya yardımcı olabileceğinden emindir. Bu, kan pıhtılaşma bozukluğu olan kişiler için özellikle yararlı olabilir.

Kanada'daki McGill Üniversitesi'nden makine mühendisi Jianyu Li, “Doğal kan pıhtıları oluşumu yavaş olabilir ve mekanik olarak kırılgan olabilir, bu da şiddetli kanamayı durdurma yeteneklerini sınırlar ve iyileşmeyi tehlikeye atabilir” diyor.

“Çalışmamız, uygun şekilde tasarlandığında kırmızı kan hücrelerinin merkezi bir yapısal rol oynayabileceğini ve daha güçlü ve işlevsel biyomalzemelerin tasarımını mümkün kıldığını gösteriyor.”

Kırmızı kan hücrelerinin kullanımı önemlidir: Bu hücreler, doğal olarak oluştuklarında pıhtı hacminin neredeyse yarısını oluşturur, ancak mekanik açıdan özellikle güçlü değildir, bu da kırılmaya yatkın olabilecekleri anlamına gelir.

Araştırmacılar, kırmızı kan hücrelerini birbirine bağlamak için mikroskobik kimyasal reaksiyonları tetikleyerek onları daha sağlam yapı malzemelerine dönüştürdüler.

Bu kimyasal reaksiyonlar hızlı ve güvenlidir – ve biyomühendislikle üretilen pıhtı, sitogel adı verilen bir jel formunda doğal pıhtıya eklenebilir.

Daha iyi pıhtılar oluşturmaya yönelik önceki girişimler, yapısal mukavemet sağlayan fibrin liflerine daha fazla odaklanmıştı. Bunlar daha sağlam ve daha yoğun olmakla birlikte, doğal kan pıhtılarının sadece küçük bir kısmını (yüzde birden az) oluşturur.

Yeni yaklaşımla, iskele yerine yapı malzemeleri güçlendirildi.

Araştırmacılar tarafından geliştirilen ve laboratuvarda ve sıçan modellerinde test edilen EBC'lerin, doğal kan pıhtılarına göre kırılmaya karşı 13 kat daha dirençli ve yapışkanlık açısından dört kat daha üstün olduğu kanıtlandı.

Testler, yaralı bir sıçan karaciğerinin başarılı bir şekilde onarılması sürecinde tehlikeli bir bağışıklık sistemi reaksiyonu veya herhangi bir toksisite belirtisi göstermedi.

Ekibe göre, süper pıhtı jeli hızlı bir şekilde hazırlanabilir: allojenik formu için (kan grubu uyumlu donör kanı kullanılarak) yaklaşık 10 dakikada, otolog formu için (hastanın kendi kanı kullanılarak) ise yaklaşık 20 dakikada.

Li, “Tipik klinik zaman kısıtlamaları göz önüne alındığında, bu yaklaşımın yatarak acil bakım, yara yönetimi ve ilgili ortamlar için güçlü bir potansiyeli var” diyor.

Kan damarlarının içinde oluşan ve akciğerlere veya beyne kan akışını engelleyebilen tehlikeli kan pıhtılarına daha aşina olabilirsiniz. Bu tür pıhtılar hayat kurtarıcı olmaktan ziyade hayatı tehdit edici olabilir.

Ancak yeni EBC'ler burada da faydalı olabilir. Bir kişi zararlı pıhtı oluşma riskini azaltmak için kan inceltici ilaçlar kullanıyorsa, vücudunun yararlı kan pıhtıları oluşturma yeteneği de azalır. Bu durumda sitogel, kan pıhtısının gücü ve stabilitesi üzerinde daha da büyük bir fark yaratabilir.

Bu konuda hala yapılacak çok iş var. “Tıklama pıhtılaşması” tekniği şu ana kadar sadece sıçanlarda test edildi ve araştırma ekibinin bu EBC'lerin gerçek dünyadaki klinik durumlarda da nasıl performans gösterdiğini görmesi gerekiyor.

EBC'lerin ayrıca, organ onarımından arteriyel kanamayı durdurmaya kadar farklı senaryolara uyum sağlamak için kan pıhtısının farklı özelliklerini değiştirecek şekilde “ince ayar” yapılması gerekiyor (örneğin, sitojel henüz yüksek basınçlı kanamaları durduracak kadar güçlü değil).

Bu sınırlamalara rağmen, bu ilk sonuçlar umut vericidir. Araştırılan diğer yöntemlerle birlikte, bir gün vücudumuzun doğal kan pıhtılaşma yeteneğini güçlendirecek güvenilir yöntemlere sahip olabiliriz.

Li, “Mühendislikle üretilmiş kan pıhtıları, geniş klinik kullanım için büyük potansiyele sahiptir ve birçok tıbbi durumda sonuçları iyileştirebilir” diyor.