Wypadek drogowy, działania wojenne, przypadkowe zdarzenie zagrażające życiu – okazuje się, że ponad 2 miliony ludzi rocznie ginie w następstwie krwotoków związanych z wyżej wymienionymi sytuacjami. Organizm ludzki posiada oczywiście naturalny mechanizm odpowiedzialny za niwelowanie tego typu urazów. Są to płytki krwi, które natychmiast przyłączają się do odsłoniętej w wyniku uszkodzenia tkanki macierzy podśródbłonkowej i wkraczają do akcji. Pod wpływem wydzielanych przez nie substancji dochodzi do powstania skrzepu, a więc zablokowania miejsca wypływu krwi. Taka linia obrony organizmu przed zakażeniami i utratą zbyt dużej ilości krwi działa dobrze w przypadku stosunkowo niewielkich ran. Przy masywnych urazach wydajność systemu okazuje się jednak zbyt niska, a krwotoki mogą być tragiczne w skutkach.  

Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych opracowali system dodatkowego wsparcia układu krwionośnego. Zsyntetyzowali oni nanocząstki, które są około 200 razy cieńsze od ludzkiego włosa i zaopatrzyli je w rozchodzące się promieniście ‘ramiona’ zbudowane z kilku białek. ‘Ramiona’ te formują specyficzne ‘rusztowanie’ łącząc ze sobą komórki obecne we krwi. Powstanie takiej struktury stymuluje kaskadę naturalnych procesów organizmu prowadzących do zatrzymania przepływu krwi w danym miejscu. Jaka jest zatem rola nanocząstek? Przyspieszają one znacząco pierwsze etapy procesu krzepnięcia krwi, a co za tym idzie zmniejszają skutki krwawienia w następstwie urazu.

Dolej wody i wymieszaj...

Pomysłowy jest również sam sposób formulacji i przygotowania nowego preparatu hemostatycznego. Kulki nanocząstek są bowiem w postaci suchego proszku, który zachowuje aktywność nawet do dwóch tygodni. Czy to oznacza, że proszek mamy jeść, albo podawać przez nos? Nic z tych rzeczy – taka droga dostarczania zdecydowanie opóźniałaby czas rozpoczęcia działania. Proszek należy odpowiednio przygotować. Nie jest to jednak nic skomplikowanego. Preparat został przygotowany w taki sposób, że szybko przechodzi w roztwór po dodaniu mieszaniny wody z solą lub cukrem (dodatek tych substancji odpowiada oczywiście za odpowiednie ciśnienie osmotyczne płynu podawanego do krwi).

Sucha forma preparatu jest skutkiem nie tylko pomysłowości naukowców. Jest ona odpowiedzią na problemy związane z produktami stosowanymi dotychczas przy dużych krwawieniach. Preparaty te w większości występują w formie roztworów przez co muszą być przechowywane w obniżonej temperaturze, a ich okres przydatności wynosi zaledwie kilka dni. Nie trudno się domyślić, że nowe rozwiązanie wpływa zatem również pozytywnie na zmniejszenie ilości marnowanych substancji, które co kilka dni są utylizowane.

Myszy mówią TAK!

Skuteczność zsyntetyzowanych nanocząstek przebadano już na myszach. Okazało się, że wstrzykiwanie substancji hemostatycznych do krwioobiegu dość poważnie rannych gryzoni zwiększyło ich przeżywalność do 90% w porównaniu z 60% uzyskanymi dla grupy kontrolnej (a więc takiej, której nie podawano nanocząstek).

Ludzie potwierdzają...i badają!

Autorzy badania podkreślają, że podanie opracowane nanocząstki hemostazy mogą zatrzymywać krwawienie również u ludzi. Konieczne są oczywiście dalsze badania określające jak dokładnie substancje w nich zawarte wpływają nie tylko na kaskady krzepnięcia, ale również na inne procesy w ludzkim organizmie. Niezbędna jest również ocena stabilności oraz czasu półtrwania w warunkach fizjologicznych. Kolejną kwestią jest możliwość wywoływania przez nanocząstki reakcji układu odpornościowego. Jak zaznacza jednak Mark Morrison z Instytutu Nanotechnologii, który nie brał udziału w badaniach: "Materiały wykorzystywane do syntezy tych cząstek są dobrze znane i były już wykorzystywane klinicznie. To powinno pomóc uniknąć interakcji z ludzkim układem odpornościowym’. Podczas badania na myszach również nie zaobserwowano reakcji immunologicznych w odpowiedzi na wstrzyknięcie nanocząstek. To wskazuje, że organizmy gryzoni nie identyfikują wchodzących w ich skład substancji jako antygeny. Miejmy więc nadzieję, że u ludzi sytuacja będzie analogiczna. Przed badaniami na ludziach naukowcy planują jednak wykonać jeszcze szereg testów na większych modelach zwierzęcych.