بزرگترین چالش برای افراد نیازمند به خون مشکل یافتن خون اهدایی سازگار با گروه خونی آنهاست. اگر بیماران خونی دریافت کنند که با گروه خونی آنها سازگار نیست، سیستم ایمنی ممکن است به خون جدید واکنش نشان دهد و مشکلات جدی برای سلامتی ایجاد کند.
چالش دیگر این است که بیمارانی که در طول زندگی خود به طور مکرر خون دریافت می کنند، در معرض خطر دریافت بیش از حد آهن هستند. همچنین می تواند عوارض جدی برای سلامتی ایجاد کند.
با توجه به خطرات احتمالی انتقال خون از اهداکنندگان و همچنین کمبود اهداکنندگان خون، نیاز به ایجاد منابع خونی دیگری که ایمن تر و ماندگاری بیشتری در بدن دارند، احساس می شود. یکی از راه های رفع این نیازها از طریق سلول های بنیادی است.
سلول های بنیادی از این نظر منحصر به فرد هستند که می توان آنها را به مراحل اولیه رشد سلول بازگرداند. هنگامی که سلول های بنیادی به حالت جنینی بازگردانده می شوند و سیگنال های شیمیایی مناسب را دریافت می کنند، می توانند تقریباً به همه انواع سلول های بالغ در بدن از جمله گلبول های قرمز تبدیل شوند.
مطالعات نشان داده اند که در حالی که سلول های مهندسی شده مانند سلول های طبیعی عمل می کنند، احتمال بقای آنها در بدن بیشتر از سلول های اهدایی است. محققان NHS حدس می‌زنند که با تولید گلبول‌های قرمز خون و پیوند موفقیت‌آمیز آنها به بیماران، سلول‌های رشد یافته در آزمایشگاه برای مدت طولانی‌تری در بدن زنده می‌مانند و تعداد تزریق‌هایی را که بیماران در طول عمرشان نیاز دارند، کاهش می‌دهند.
محققان همچنین می‌توانند از سلول‌های بنیادی به جای تکیه بر اهداکنندگان خون برای تولید منابع خونی برای بیمارانی با گروه‌های خونی نادری که به راحتی قابل یافتن نیستند، استفاده کنند. از آنجایی که سلول های بنیادی گرفته شده از بیمار حاوی ژن هایی هستند که مختص بیمار هستند، احتمال اینکه گلبول های قرمز سالم تولید شده از سلول های بنیادی بیمار توسط بدن بیمار پس زده شوند بسیار کمتر است.
در حالی که Project Restore در مراحل اولیه بالینی خود است و هنوز روش مورد استفاده برای تولید گلبول های قرمز را منتشر نکرده است، مطالعات دیگر بر روی سلول های بنیادی خونساز متمرکز شده اند.
سلول های بنیادی خون ساز سلول های نادری هستند که پتانسیل تبدیل شدن به هر نوع سلول خونی یعنی گلبول های سفید، پلاکت ها و گلبول های قرمز را دارند. سلول های بنیادی خونساز هم در خون و هم در مغز استخوان یافت می شوند.
در روشی که در سال ۲۰۲۰ در مجله تحقیقات و درمان سلول‌های بنیادی منتشر شد، محققان گلبول‌های قرمز خون را از سلول‌های بنیادی خونساز در سه مرحله و بیش از ۲۱ روز تولید کردند.
سلول های بنیادی از اهداکنندگان سالم به دست آمد. پس از جداسازی سلول های بنیادی، آنها در حمامی از پلاسمای خون انسان، انسولین و محلولی حاوی آهن و پروتئین ترانسفرین قرار داده شدند. ترانسفرین پروتئینی است که به سلول های خونی در جذب آهن کمک می کند. مرحله دوم شامل افزودن اریتروپویتین بود. گلیکوپروتئینی که به تبدیل سلول های بنیادی خونساز به سایر سلول های خونی کمک می کند. در مرحله سوم، مواد شیمیایی اضافی برای تحریک رشد گلبول های قرمز اضافه شد.
در حالی که چنین روش‌هایی روش‌های پذیرفته‌شده برای تولید گلبول‌های قرمز هستند، این واقعیت که فرآیند توصیف‌شده ۲۱ روز طول می‌کشد ممکن است از تبدیل شدن گلبول‌های قرمز خون مبتنی بر سلول‌های بنیادی خونساز به یک راه‌حل واقعی برای کاربردهای بالینی جلوگیری کند.
با این حال، Project Restore همچنان می‌خواهد گلبول‌های قرمز رشد یافته در آزمایشگاه را در یک محیط بالینی آزمایش کند. تاکنون دو نفر سلول های آزمایشگاهی Restore را دریافت کرده اند. دو شرکت‌کننده حدود یک تا دو قاشق چای‌خوری از سلول‌های تولید شده در آزمایشگاه را دریافت کردند و در نتیجه دریافت خون آزمایشگاهی هیچ عارضه‌ای نشان ندادند.
سرویس بهداشت ملی بریتانیا قصد دارد سلول های رشد یافته در آزمایشگاه را بر روی حداقل ده شرکت کننده آزمایش کند. هر شرکت کننده یک دور گلبول قرمز اهدایی و یک دور سلول رشد یافته در آزمایشگاه دریافت می کند. این تزریق ها با فاصله حداقل چهار ماه انجام می شود تا محققان بتوانند تعیین کنند که آیا سلول های رشد یافته در آزمایشگاه بیشتر از گلبول های قرمز اهدایی دوام می آورند یا خیر.
به طور کلی، تحقیقات بیشتری لازم است تا مشخص شود که مقادیر بالاتر خون مشتق شده از سلول های بنیادی باعث ایجاد واکنش های نامطلوب در بیماران نمی شود. به طور معمول برای انتقال خون به حدود 450 سی سی خون نیاز است.
تا کنون، Project Restore تنها بر انتقال مقادیر کمی از خون تولید شده در آزمایشگاه تمرکز کرده است. به منظور تعیین اینکه آیا گلبول های قرمز تولید شده در آزمایشگاه جایگزین موثری برای بیمارانی هستند که نیاز به تزریق خون منظم دارند، لازم است بررسی شود که چگونه بیماران به مقادیر بالاتر خون تولید شده در آزمایشگاه پاسخ می دهند. با این حال، آزمایش‌های بالینی اولیه گامی بی‌سابقه و خوش‌بینانه به سوی درمان‌های ایمن‌تر و مؤثرتر برای کسانی است که از اختلالات خونی رنج می‌برند.