Отглеждане на тромбоцити върху коприна за поддържане на наличностите от кръв за преливане

Hannah Docter-Loeb/Horizon Последна промяна на 17 август 2026 в 00:00 41 0

донорска кръв

Кредит Wikimedia Commons
Финансирани от ЕС изследователи използват „фабрики“ за костен мозък на основата на коприна за отглеждане на тромбоцити в лабораторни условия, което спомага за намаляване на зависимостта ни от ограничените запаси от донорска кръв.

Финансирани от ЕС изследователи използват „фабрики“ за костен мозък на основата на коприна за отглеждане на тромбоцити в лабораторни условия, което спомага за намаляване на зависимостта ни от ограничените запаси от донорска кръв.

Всеки ден болниците разчитат на преливания на тромбоцити, за да спрат кървенето, да подпомогнат лечението на рак и да помогнат на пациентите да се възстановят от операция и сериозни заболявания. И все пак един от най-важните кръвни продукти в медицината e и сред най-крехките.

За разлика от червените кръвни клетки, които могат да се съхраняват в продължение на няколко седмици, тромбоцитите живеят само няколко дни. Те също така трябва да се съхраняват при стайна температура, което увеличава риска от замърсяване и усложнява съхранението и транспортирането. Това поставя болниците в постоянно напрежение да осигуряват непрекъснатост на доставките и ги прави зависими от наличието на донори.

За да облекчат този натиск, група изследователи, финансирани от ЕС, работят върху необичайно решение. Те произвеждат тромбоцити извън човешкото тяло, като използват копринен фиброин — протеин, получен от копринени буби.

„Произвеждаме тромбоцити в лабораторни условия, за да преодолеем това ограничение и да се справим с нарастващото търсене“, казва професор Алесандра Балдуини, хематолог и изследовател в катедрата по молекулярна медицина в университета в Павия, Италия, и един от водещите изследователи, стоящи зад проекта.

Предизвикателството с тромбоцитите

Балдуини и нейни колеги от Европа работят по три взаимосвързани изследователски проекта, финансирани от ЕС, като създават необходимите за надеждното производство на тромбоцити в лаборатория инструменти.

Тромбоцитите са малки, дисковидни клетъчни фрагменти, които помагат за съсирването на кръвта и спирането на кървенето. Те се използват рутинно в болниците, особено при пациенти с рак, подложени на химиотерапия, която може рязко да намали естественото производство на тромбоцити в организма. Използват се също така в спешните и хирургичните отделения.

Понастоящем болниците и кръвните банки разчитат почти изцяло на донори. Според Световната здравна организация в световен мащаб всяка година се събира кръв от около 118 милиона кръводарители. Но запасите от тромбоцити остават трудни за поддържане, тъй като животът им е много кратък.

„Проблемът с тромбоцитите е, че те могат да се съхраняват само пет дни“, обяснява Балдуини. Снабдяването може също така да варира значително през годината. Равнището на донорство често спада по време на летните отпуски, а големи смущения, като пандемии, могат бързо да поставят под натиск националните системи за кръводаряване.

Към сложността се добавя и фактът, че около 15 % от преливанията на тромбоцити изискват специално подбрани видове тъкани, което прави недостига още по-труден за овладяване.

От години изследователи по целия свят се опитват да разработят лабораторно отгледани тромбоцити като по-устойчива и контролируема алтернатива. Но пресъздаването на естествената система за производство на тромбоцити на организма извън човешкото тяло се оказва изключително трудно.

Пресъздаване на костен мозък в лаборатория

В човешкото тяло тромбоцитите се произвеждат в костния мозък от големи клетки, наречени мегакариоцити. Тези клетки освобождават тромбоцити в кръвния поток в отговор на високоспецифични биологични и механични сигнали. Възпроизвеждането на този процес извън тялото далеч не е лесно.

„Много лаборатории се опитват да разработят тромбоцити за целите на кръвопреливането, но това не е толкова лесно“, казва д-р Хана Раслова, директор на изследванията в Института „Гюстав Руси“ близо до Париж и един от партньорите на Балдуини по проекта SilkPlatelet.

Едно от най-големите предизвикателства е възпроизвеждането на сложната структура на самия костен мозък. Костният мозък съдържа няколко специализирани микросреди или „ниши“, които спомагат за регулирането на растежа и развитието на кръвните клетки.

За да пресъздадат тези условия, изследователите се насочват към необичаен материал: копринен фиброин — протеин, получен от пашкули на копринени буби.

Като част от финансираната от ЕС инициатива SilkFUSION, която се проведе в периода 2017—2022 г., Балдуини и нейните колеги разработват биореактор на основата на коприна, проектиран да имитира средата в човешкия костен мозък. Коприненият фиброин е здрав, гъвкав и биосъвместим, което го прави особено подходящ за възпроизвеждане на меката структура на живата тъкан.

„Коприната е един от малкото материали, които могат да се използват за костен мозък и тромбоцити“, обяснява Балдуини. „Нуждаете се от материал, който може да поддържа процеса, без да се засяга функционалността, коприната има тези свойства“.

Изкуственият костен мозък позволява на изследователите да започнат да изследват възможността за надеждно производство на тромбоцити извън тялото.

Изграждане на фабрика за тромбоцити

В последващата инициатива SilkPlatelet, която приключи през декември 2025 г., изследователите доразвиват концепцията.

С помощта на стволови клетки те генерират мегакариоцити в копринения биореактор или „фабриката“ за костен мозък.

Изследователите също така работят за подобряване на ефективността на производството на тромбоцити, включително използването на генетично модифицирани стволови клетки.

„Процесът е доста скъп, но ние използваме генетично модифицираните стволови клетки, за да произвеждаме повече тромбоцити от по-малко клетки, така че чрез подобряване на производството на тромбоцити оптимизирахме цената на цялата технология“, обяснява Раслова.

Въпреки че проектът все още е в експериментален етап, изследователите казват, че технологията непрекъснато се приближава до клиничната реалност. Биореакторът за костен мозък вече се изпитва от фармацевтични компании и изследователски групи, заинтересовани от бъдещи приложения в медицината.

Възможности отвъд преливанията

Работата по проекта разкрива също така по-широки възможности, които надхвърлят самото преливане на тромбоцити.

В рамките на инициативата SILKink, която продължи до май 2026 г., изследователите разработват „биомастило“ на основата на коприна, което може да се използва за 3D-печат на изключително точни модели на костномозъчна тъкан с различни форми и размери.

Отпечатването на тъкани би могло да помогне на учените при изучаването на заболявания на кръвта, изпитването на нови лекарства и по-доброто разбиране за поведението на стволовите клетки в различна биологична среда.

Дългосрочната амбиция зад тези три проекта е значителна: да се премине от система за снабдяване с тромбоцити, която е силно зависима от донорство и уязвима поради недостиг, към система, която дава възможност за надеждно производство на тромбоцити по заявка.

За да се случи това, днешните експериментални системи ще трябва да се превърнат в мащабна, готова за клинично приложение производствена линия — нещо, върху което изследователите все още работят.

Въпреки че вероятно ще минат няколко години, преди тези лабораторно получени тромбоцити да достигнат до клиниките за кръвопреливане, изследователите са оптимисти.

„Уверени сме, че в близко бъдеще ще бъде възможно да се произвеждат тромбоцити за редица клинични приложения“, казва Раслова.

Преди това да се случи, изследователите трябва да докажат, че лабораторно отглежданите тромбоцити са безопасни, ефективни и достатъчно мащабируеми за рутинна клинична употреба. Успешно са проведени изпитвания върху дребни животни, като следващата стъпка е клиничното приложение.

„Все още трябва да разберем доказателството за принципа и да разширим мащаба за клинично приложение, но финансирането от ЕС е от решаващо значение, за да ни помогне да продължим напред“, казва Балдуини.

За пациентите, които разчитат на редовни преливания на тромбоцити, това евентуално би могло да означава по-малко прекъсвания на лечението. За медицинските работници това би могло да предложи начин за укрепване на една от най-крехките вериги на доставките в здравеопазването.

Изследването, описано в настоящата статия, е частично финансирано от Европейския съвет по иновациите (ЕСИ). Мненията на интервюираните лица не отразяват непременно мнението на Европейската комисия. Ако статията ви е харесала, споделете я в социалните медии.

Повече информация

Първоначално статията е публикувана в Horizon — списанието на ЕС за научни изследвания и иновации.

--------------------------------------------------------------------------------------------

Виж още за:
Най-важното
Всички новини

Още от Медицина

Коментари

За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !