In slechts enkele seconden een bloedstolsel maken dat sterker is dan wat ons lichaam zelf vormt: Canadese onderzoekers hebben een methode ontwikkeld die ernstige bloedingen sneller kan stoppen en weefselherstel kan ondersteunen.
Hun techniek, ‘click clotting’, verbindt eiwitten op het oppervlak van rode bloedcellen via een chemische reactie. Het resultaat is een stolsel dat dertien keer beter bestand is tegen breken en vier keer zo sterk hecht als natuurlijke bloedstolsels. Het team zegt dat deze methode gebruikt kan worden om ernstige bloedingen onder controle te krijgen en ook mensen met stollingsstoornissen kan helpen.
Natuurlijke bloedstolling
Na een beschadiging aan de huid maakt ons lichaam vanzelf een soort natuurlijke pleister. Dit proces, genaamd hemostase, bestaat uit drie fasen. Eerst trekt het beschadigde bloedvat samen om de bloedtoevoer naar de wond te verminderen. Vervolgens vormt er een eerste bloedplaatjesprop: bloedplaatjes kleven aan de vaatwand en aan elkaar. Tot slot wordt er een eiwitnetwerk gevormd dat de bloedplaatjes versterkt, waardoor een stevig bloedstolsel ontstaat.
Bij kleinere verwondingen kan ons lichaam verrassend snel het bloeden stoppen: bloedstolsels ontstaan vaak al binnen enkele minuten. Maar bij ernstige verwondingen wordt dit herstel belemmerd. “Natuurlijke bloedstolsels vormen zich soms traag en zijn mechanisch kwetsbaar”, zegt onderzoeker Jianyu Li. “Dit beperkt hun vermogen om ernstige bloedingen te stoppen.”
Leestip: Genetisch gemodificeerde stamcellen geven hoop bij bloedziekte
Chemische klik
Het nieuwe onderzoek laat zien dat rode bloedcellen, wanneer ze op de juiste manier worden gemanipuleerd, een sleutelrol kunnen spelen in het bouwen van sterke en functionele biomaterialen.
Eerdere pogingen om rode bloedcellen aan elkaar te koppelen liepen vaak stuk op praktische problemen. Zo werd vaak chitosan gebruikt, een molecuul afkomstig uit schaaldieren. Dat leidde echter tot broze stolsels, beschadigde cellen en een inconsistente stolling. De nieuwe methode, ‘click clotting’, pakt het anders aan. Via een snelle en biologisch veilige chemische reactie worden eiwitten op het oppervlak van rode bloedcellen met elkaar verbonden. Het resultaat: binnen vijf seconden ontstaat een stevig, gelachtig stolsel.
Omdat deze ‘click’-reactie de normale bloedchemie niet verstoort, kan het samenwerken met het natuurlijke stollingsproces van het lichaam. Daardoor kan de kunstmatige cel-gebaseerde gel, een ‘cytogel’ genoemd, aan het bloed worden toegevoegd en zich integreren in het natuurlijke fibrinenetwerk.
Veelbelovende snelheid
“De technologie maakt zowel autologe stolsels (met het eigen bloed van de patiënt) als allogene stolsels (met bloed van een donor) mogelijk”, zegt onderzoeker Li. “Autologe stolsels kunnen in ongeveer twintig minuten worden voorbereid, terwijl allogene varianten al binnen tien minuten klaar zijn.” Juist die snelheid maakt de techniek veelbelovend voor toepassingen waarbij elke seconde telt, zoals spoedeisende hulp en wondbehandeling.
De resultaten werden bevestigd in laboratoriumtests en experimenten met knaagdieren. Daarbij viel vooral het herstel van beschadigd leverweefsel op: dat verliep effectiever dan met het klinische product dat in deze studie als vergelijking werd gebruikt. Bovendien werden nauwelijks immuunreacties of schadelijke effecten in belangrijke organen waargenomen.
Vervolgonderzoek nodig
De onderzoekers benadrukken dat verdere studies nodig zijn voordat de cytogel in de klinische praktijk kan worden toegepast. Toch zien ze grote potentie. “Gemanipuleerde bloedstolsels kunnen in de toekomst breed inzetbaar zijn en de uitkomsten van behandelingen in uiteenlopende medische situaties verbeteren”, concludeert Li.
Wil je niets van Scientias missen? Volg Scientias op Google Discover dan zie je al onze verhalen!
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
