Kunstbloed

Wikisage is niet aansprakelijk voor eventuele onjuistheden of toepassing van de in dit lemma gegeven medische informatie.    lees meer

Het begrip kunstbloed wordt in verschillende betekenissen gebruikt.

1. Ten eerste noemt men alle bloedvervangende middelen, die in de plaats van bloed kunnen worden getransfundeerd en die een aantal functies van het bloed kunnen vervullen, wel eens ’kunstbloed’.
2. Ten tweede zoekt men hoe men echt bloed via verschillende methodes in het laboratorium veilig kan reproduceren. Ook dit kunstmatig geproduceerd bloed wordt ’kunstbloed’ genoemd.

Deze verschillende vormen van zogenaamd ’kunstbloed’ kunnen voor vele mensen een uitkomst bieden, onder andere voor mensen met bloedgroep O-negatief die een groot bloedverlies lijden. Kunstbloed kan namelijk massaal worden geproduceerd. Op die manier kan er nooit een tekort ontstaan.

Reden voor kunstbloed

Kunstbloed werd ontwikkeld wegens het chronische tekort aan bloeddonoren, en dan vooral in bloedgroep O-negatief. Hierdoor kreeg men het idee een bloedvervanger te gaan produceren om het bloedtekort aan te vullen.

Chemische vervangingsmiddelen

Fluosol

Fluosol is een vervangende stof voor bloed. Het is ontwikkeld in Japan en werd in 1982 voor het eerst gebruikt in de Verenigde Staten bij zeven Jehovah's Getuigen die in het ziekenhuis behandeld werden. De werkzaamheid en veiligheid van Fluosol-DA werd in deze patiënten aangetoond. Fluosol is een witte, melkachtige emulsie van perfluordecaline–naftaleen waarin alle waterstofatomen zijn vervangen door fluor. Het is de enige bloedvervanger die goedgekeurd is door de U.S. Food and Drug Administration (FDA).

Een mens zou 72 uur op Fluosol kunnen overleven. Het product wordt nog verder ontwikkeld.

Oxycyte

In 1966 demonstreerden Leland Clark en Frank Gollan de zuurstofdragende capaciteit van perfluorverbindingen. Clark was de uitvinder van Oxycyte, een perfluorocarbon (PFC) zuurstofdrager die ontwikkeld werd om het zuurstof- en kooldioxidetransport naar beschadigd weefsel te verbeteren.

Clark onderzocht dit door een muis anderhalf uur onder te dompelen in het geproduceerde kunstbloed. Hij veronderstelde dat een muis via zijn longblaasjes zuurstof uit het kunstbloed kon halen en weer koolstofdioxide kon afgeven. Na anderhalf uur werd de muis weer gezond uit het kunstbloed gehaald.

Universiteit van Sheffield

Onderzoekers aan de Universiteit van Sheffield ontwikkelden een nieuw soort kunstbloed. Dit bestaat uit kunststofmoleculen met in hun kern een op hemoglobine lijkend ijzeratoom dat zuurstof door het hele lichaam kan transporteren. Dit kunstbloed heeft als voordeel dat het erg licht is, gemakkelijk te vervoeren en langer houdbaar is. Wetenschappers verwachten hiermee vele levens te kunnen redden.

Het kunstmatige kweken van Bloed

’Kunstbloed’ volgens een geheel andere definitie, is ’echt’ bloed dat op een kunstmatige manier wordt gekweekt. Hiertoe gebruikt men stamcellen.

Uit de navelstreng

Amerikaanse wetenschappers verbonden aan de wetenschappelijke arm van het Pentagon ontdekten dat ze bloed kunnen kweken uit bloedstamcellen afkomstig van de navelstreng. Door de methode om uit deze stamcellen bloed te kweken, kan elke afgeknipte navelstreng ongeveer 20 eenheden O-negatief bloed opleveren. Een eenheid is ongeveer een halve liter. Dat komt dus neer op ongeveer tien liter O-negatief bloed. O-negatief is het universeel bruikbare bloedtype. In 2013 zou men klaar zijn voor de eerste gebruiksexperimenten met mensen. Tegen 2015 zou het dan mogelijk zijn om de eerste gewonde militairen op het slagveld kunstmatig gekweekt bloed te geven.

Marc Turner

In Edinburgh heeft er een team onder leiding van Marc Turner een techniek ontwikkeld waarbij stamcellen uit het beenmerg van gezonde volwassenen worden genomen en vervolgens in een lab verder worden gekweekt. Deze stamcellen produceren iets dat erg lijkt op de rode bloedcellen die gewoonlijk in ons lichaam worden geproduceerd. Turner heeft er vertrouwen in dat de eerste klinische tests met dit kunstmatig bloed voor 2014 kunnen worden uitgevoerd.

Hoewel dit soort kunstbloed een patiënt enkele weken in leven kan houden, zoekt men nog naar een vorm van kunstbloed die ook op langere termijn kan worden gebruikt. Toch kan deze vorm van kunstbloed al miljoenen mensenlevens redden, vooral in de vele landen waar de infrastructuur en de medische zorg zeer slecht is.

Mayo Clinic en Universiteit Illinois

Wetenschappers aan de Mayo Clinic in Rochester en de Universiteit van Illinois, Chicago, kweekten kunstmatig rode bloedcellen uit embryonale stamcellen.

Op deze manier zou O-negatief, het ’universele donorbloed’ massaal kunnen worden geproduceerd in laboratoria.

Sanquin Bloedvoorziening

In 2010 werd er bij de organisatie Sanquin Bloedvoorziening de onderzoeksafdeling Hematopoiesis Research opgestart. Hematopoëse {Engels: hematopoiesis) betekent ’bloedvorming’. Deze wordt geleid door Marieke von Lindern. Het onderzoek wordt gericht op ’cellulaire therapie’, dat houdt in dat de verschillende soorten bloed- en afweercellen er worden geanalyseerd. Het voordien reeds bestaande Stamcellaboratorium werd in deze nieuwe afdeling opgenomen. Hier worden bijvoorbeeld cellen voor beenmergtransplantaties geïsoleerd en gekweekt. Er is nog heel wat onderzoek nodig om dit type van cellulaire therapie verder te op punt te stellen. Cellen moeten nog zo worden bewerkt dat ze de weg naar het beenmerg gemakkelijker terugvinden. Sanquin ontwikkelt ook gesloten kweeksystemen voor dit soort cellulaire therapieën. Naast beenmergtransplantaties wordt er ook veel research gedaan over de rode bloedcellen. Door te analyseren hoe deze zijn samengesteld en hoe ze worden gevormd, hoopt men kennis te vergaren over zeldzame vormen van aangeboren bloedarmoede en de weg vrij te maken om kunstmatig bloed te kunnen. Andere onderzoekers werken er aan de immuuntherapie, waarbij afweercellen (bijvoorbeeld T-cellen) tegen kankercellen worden ingezet.

Universiteit Pierre et Marie Curie, Parijs

Ook in Parijs werken onderzoekers aan het kunstmatig kweken van bloed. Ze gebruikten stamcellen om rode bloedcellen te kweken, die dan met succes weer ingebracht werden bij de stamceldonor.

Rode bloedcellen worden regelmatig vervangen dus ook deze nieuwe cellen. Na vijf dagen was nog ongeveer 90% van de ingebrachte gekweekte rode bloedcellen in gebruik en na 26 dagen ongeveer de helft. Dit is vergelijkbaar met de levensloop van normale bloedcellen. Er ontstond geen kwaadaardige ontwikkeling in de gekweekte cellen.

Een team onder leiding van Luc Douay van de Universiteit Pierre et Marie Curie in Parijs nam ’hematopoëtische stamcellen’ uit het beenmerg van een vrijwilliger. Hieruit werden in het lab een groot aantal rode bloedcellen gekweekt. Deze werden gemerkt, waardoor ze weer kunnen opgespoord in het lichaam, en dan terug in het lichaam geplaatst. De onderzoekers hebben 10 miljard gekweekte cellen in het lichaam geplaatst, wat ongeveer overeen komt met twee milliliter bloed.

Deze manier om rode bloedcellen te kweken is nog niet geschikt om grote hoeveelheden bloed te maken. Voor één echte operatie heeft men al gauw tweehonderd keer zoveel bloed nodig dan wat in het experiment werd geproduceerd. Voor het massaal in gebruik kan worden genomen, moet het nog uitgebreid worden getest op werkzaamheid en veiligheid.

Weblinks

• Derde type kunstbloed in de maak op ergogenics.org

Bronvermelding

Bronnen, noten en/of referenties: