Sockerbetor kan bli blodersättningsmedel
Lundaforskare har upptäckt att sockerbetor producerar hemoglobin. Nu hoppas de att sockerbets-hemoglobinet kan komma att fungera som blodersättningsmedel, något som idag är en bristvara.
- Tidigare har man utgått från att vissa växter endast producerar detta ”järnprotein” vid stress, såsom vid torka och frost, eftersom man sett att så är fallet med några andra växter. Men vi har visat att det produceras även i normalt tillstånd, säger Nélida Leiva, doktorand i tillämpad Biokemi vid Lunds Tekniska Högskola och som nu presenterar resultatet i en avhandling.
Nélida Leivas handledare, professor Leif Bülow, har i många år forskat på att framställa mänskligt hemoglobin, framförallt med hjälp av bakterier, eftersom hemoglobin från endast blodtransfusioner idag långt ifrån täcker samhällets behov.
Processen att extrahera hemoglobinet från sockerbetor är inte så värst mycket mer komplicerad än att utvinna socker, menar forskarna. Utmaningen ligger i att få tillräcklig volym i det hela. Men enligt Nélida Leiva och Leif Bülow finns goda skäl till att sockerbetor och andra grödor kan bli ett realistiskt alternativ.
- På ett hektar skulle vi kunna få fram ett till två ton hemoglobin, något som skulle rädda tusentals människoliv, säger Leif Bülow. En människa innehåller nästan ett kg hemoglobin.
Om ett knappt år kommer forskarna att testa hemoglobinet från växter i djurförsök tillsammans med University College of London, där det finns världsledande expertis inom blodtransfusion.
I sitt avhandlingsarbete har Nélida Leiva också upptäckt är att hemoglobinet i sockerbetor är närmast identiskt med det mänskliga, i synnerhet det hemoglobin som vi har i hjärnan. Det kan nämligen se ut på lite olika sätt.
- En detalj på proteinets yta skiljer, men det ser bara ut att innebära att sockerbets- hemoglobinet håller längre, vilket ju är positivt, säger Nélida Leiva.
Men varför finns hemoglobin alls i växter? Där behövs väl ingen syretransport? Nej, Nélida Leiva har upptäckt att dess funktion, likheten med människan till trots, är en helt annan.
- Vi har upptäckt att hemoglobinet i växten binder kväveoxid. Troligtvis behövs det för att hålla vissa processer i schack, exempelvis så att inte kväveoxid blir giftigt, och för att mota bakterier.
I en människa finns flera slags hemoglobiner. Det som finns i blodet utgör merparten, men det finns också Hb i testiklarna och hjärnan. Det är hjärn-Hb:et som är mest likt sockerbets-dito. Nélida Leiva har inte bara upptäckt att sockerbetan innehåller Hb i roten, utan att även bladen och blomman innehåller hemoglobin.
Om hemoglobin som blodersättningsmedel
Vid en olycka är det viktigt att snabbt få ett tillskott så att syret kommer ut i kroppen, vilket är hemoglobinets huvuduppgift. Hemoglobin (hb) behövs alltså i akutskedet upp till fem timmar efter en olycka. Därefter måste man fylla på med komplett blod.
Jämte mänskliga donationer och slakteriavfall är bakterieodlat hemoglobin de sätt som vi idag har att tillgå för att bunkra de livsviktiga järn-proteinerna.
I vissa länder, såsom i Kina och Indien, finns inga eller mycket begränsade blodbanker idag vilket gör att alternativ snabbt måste utvecklas. Det är speciellt viktigt att få fram dessa komplement i akuta situationer där säker blodgivning är livsavgörande, säger Leif Bülow.
- Ebola-epidemin i Afrika är ett aktuellt exempel där dessa blodersättningsmedel skulle kunna rädda liv, tillägger han.
Länk till avhandling “Biochemical and Physiological Characterization of Nonsymbiotic Plant Hemoglobins” http://www.lu.se/lup/publication/4616605
Länk till vetenskaplig publication: http://pcp.oxfordjournals.org/content/55/4/834.abstract?sid=b7bd3736-d116-4172-8a92-bfd21183f302
För mer information, kontakta: Nélida Leiva, doktorand Tillämpad Biokemi, 046-222 82 59 nelida.leiva@tbiokem.lth.se, Leif Bülow professor Tillämpad Biokemi, LTH, Lunds universitet, 046-222 95 94, 0707-102 917 leif.bulow@tbiokem.lth.se .
Bild på Nélida Leiva (fotograf Gunnar Menander) bifogas. Flera bilder finns i Lunds universitetets bildbank, skriv "Leiva" eller Sockerbetor i sökfältet.
Taggar:
