الصفائح الدموية الصناعية: حلاً مبتكرًا لنقص الصفائح الدموية

عندما يكون إمداد الدم المتبرع به قليلاً، تكون الصفائح الدموية أقل ندرة. هذه الشظايا الخلوية، التي تعتبر أساسية لتخثر الدم، لديها فترة انتهاء صلاحيتها قصيرة. بينما يمكن تبريد الدم الكامل لمدة تصل إلى شهر، تستمر الصفائح لمدة أسبوع فقط على الأكثر.

“حتى لو كان لديك الكثير من التبرعات، لا يمكنك الاحتفاظ بها لفترة طويلة”، كما يقول أشلي براون، أستاذة مشاركة في برنامج الهندسة الحيوية المشترك في جامعة نورث كارولينا وجامعة كارولينا الشمالية في تشابل هيل.

لحل هذه المشكلة، أنشأت براون وفريقها بديلاً اصطناعيًا يمكن تخزينه لفترات طويلة. في ورقة بحثية حديثة في الطب التحويلي العلمي، وصفوا استخدام الصفائح الدموية الاصطناعية الخاصة بهم لوقف النزيف وتعزيز الشفاء لدى الجرذان والخنازير.

تتداول الصفائح الدموية الطبيعية في الدم وتمنع أو توقف النزيف عن طريق تكوين تخثرات. أحيانًا، يحتاج الجسم إلى المزيد منها. يحتاج الأشخاص الذين يعانون من إصابات مؤلمة، أو من السرطان، أو من حالات مزمنة معينة تفرغ الدم من الصفائح إلى نقل الدم. عادةً ما تُجمع الصفائح عبر عملية تسمى الأفيريسيس، حيث يمر دم المتبرع من خلال أنبوب ويدخل إلى آلة تفصل الصفائح عنه. يتم توجيه هذه إلى كيس، ويتم إعادة بقية الدم إلى المتبرع.

يعني وجود فترة صلاحية محدودة أيضًا أنها لا تُخزن في المستشفيات الريفية بكثرة ولا يمكن نقلها بسهولة. هدف براون هو صنع بديل يسهل تخزينه وشحنه والذي يمكن أن يُعطى للمرضى بشكل أسرع، مثل في سيارة إسعاف أو على ساحة المعركة، بغض النظر عن فصيلة الدم.

لصنع الصفائح الدموية الاصطناعية الخاصة بهم، استخدم براون وفريقها هيدروجيل مرن مائي يُسمى هيدروجيل لتشكيل جزيئات صغيرة نانوية تحاكي الحجم والميكانيكية والشكل للصفائح الدموية الطبيعية. ثم قاموا بتصميم جزيء الأجسام المضادة الذي يرتبط بالفيبرين، بروتين يساعد الصفائح الدموية على تشكيل تخثرات، وزينوا سطح الجزيئات النانوية بهذا الجسم المضاد للفيبرين. عند وقوع إصابة، تتجمع الصفائح الدموية في موقع الضرر لتشكيل غطاء مؤقت. يتم تنشيط الفيبرين أيضًا في هذه العملية ويزدهر عند موقع الجرح، لينتج في النهاية تخثرًا.

للعثور على الجرعة الأمثل من الصفائح الدموية الاصطناعية اللازمة لوقف النزيف، اختبر الباحثون مجموعة من الجرعات في الفئران. ثم قاموا بإعطاء غرفان الإصدار الاصطناعي للفئران، الجرذان، والخنازير وقارنوها بالحيوانات التي تلقت الصفائح الطبيعية وتلك التي لم يتم معالجتها بأي منهما. وجدوا أن الصفائح الدموية الاصطناعية كانت قادرة على الانتقال عبر الدورة الدموية إلى موقع الجرح لتعزيز التخثر وتسريع الشفاء.

كانت معدلات الشفاء مماثلة بين الحيوانات التي تلقت الصفائح الدموية الاصطناعية وتلك التي تلقتها الطبيعية. على العموم، كلا الفريقين كانا أفضل حالًا من الذين لم يتم معالجتهم بأي منهما. بشكل مثير للاهتمام، لم يكن على الباحثين سوى استخدام حوالي عشرة أجسام اصطناعية للوصول إلى نفس تأثيرات الشفاء كما في الصفائح الدموية الطبيعية. “آلية عملنا هي الارتباط بالفيبرين، لذا يمكن أن يكون مجرد أن جسيماتنا أكثر كفاءة في هذا الارتباط”، على حد قول براون. كما أن هناك تباينًا في كيفية إعداد المختبرات للصفائح الدموية الطبيعية يمكن أن يؤثر على نوعيتها، وهو ما قد يكون قد فاق هذا الفرق.