Μεταγγίσεις με ερυθρά αιμοσφαίρια εργαστηρίου

Ερυθρά αιμοσφαίρια εργαστηρίου χορηγήθηκαν για πρώτη φορά σε άνθρωπο με πολύ θετικά αποτελέσματα.

Κύτταρα αίματος που δημιουργούνται στο εργαστήριο θα μπορούσαν στο μέλλον να αντικαταστήσουν τις συμβατικές μεταγγίσεις.

Γάλλοι ερευνητές χρησιμοποίησαν ως πρώτη ύλη αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα (HSC), τα κύτταρα του μυελού των οστών από τα οποία προέρχονται όλα τα λευκά και ερυθρά αιμοσφαίρια του αίματος.

Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι τα HSC μπορούν να εξαναγκαστούν να δώσουν ώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια. Αυτή, όμως, είναι η πρώτη μελέτη που αποδεικνύει ότι τα ερυθρά αυτά  αιμοσφαίρια μπορούν να επιβιώνουν στον ανθρώπινο οργανισμό. Η μελέτη δημοσιεύεται στο Blood, την επιθεώρηση του Αμερικανικού Συλλόγου Αιματολογίας.

Για να εξετάσουν το κατά πόσο είναι βιώσιμα τα καλλιεργημένα ερυθρά αιμοσφαίρια ( cRBC), οι ερευνητές εργάστηκαν σε πρώτη φάση με πειραματόζωα. Απομόνωσαν αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα από τέσσερα ποντίκια και τα καλλιέργησαν in vitro στο δοκιμαστικό σωλήνα με τη βοήθεια αυξητικών παραγόντων που ρυθμίζουν την ωρίμανσή τους. Υπό την επίδραση αυτών των ουσιών, τα βλαστοκύτταρα διαφοροποιήθηκαν σε ανώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια, τα οποία ωρίμασαν πλήρως όταν επιστράφηκαν με ένεση στην κυκλοφορία των πειραματόζωων. 

Το πείραμα επαναλήφθηκε σε έναν εθελοντή, στον οποίο διοχετεύτηκαν καλλιεργημένα ερυθρά αιμοσφαίρια που είχαν δημιουργηθεί από τα δικά του HSC. Πέντε ημέρες μετά τη «μετάγγιση», το ποσοστό επιβίωσης των cRBC στην κυκλοφορία του εθελοντή κυμαινόταν από 94 έως 100 τοις εκατό. Στις 26 ημέρες μετά τη μετάγγιση, το ποσοστό είχε πέσει στο 41 με 63 τοις εκατό, αριθμός που βρίσκεται σε συμφωνία με το γεγονός ότι η ημιζωή των φυσιολογικών ερυθρών αιμοσφαιρίων είναι 28 ημέρες.

Αν και η παραγωγή αυτών των κυττάρων σε μεγάλη κλίμακα απαιτεί περαιτέρω τεχνολογική πρόοδο πιστεύεται ότι τα cRBC θα μπορούσαν να αποδειχθούν βιώσιμη εναλλακτική λύση στα συμβατικά προϊόντα.

Τα καλλιεργημένα ερυθρά αιμοσφαίρια όχι μόνο θα έλυναν το πρόβλημα της έλλειψης δωρητών, αλλά επιπλέον θα μείωναν δραστικά τον κίνδυνο μετάδοσης ασθενειών από μεταγγίσεις.

Πηγές

1.       Giarratana MC, Rouard H, Dumont A, et al. Proof of principle for transfusion of in vitro generated red blood cells. Blood 2011;118(19):5071-5079.

2.       Migliaccio G, Di Pietro R, di Giacomo V, et al. In vitro mass production of human erythroid cells from the blood of normal donors and of thalassemic patients. Blood Cells Mol Dis 2002;28(2):169-180.

3.       Neildez-Nguyen TM, Wajcman H, Marden MC, et al. Human erythroid cells produced ex vivo at large scale differentiate into red blood cells in vivo. Nat Biotechnol 2002;20(5):467-472.

4.       Lu SJ, Feng Q, Park JS, et al. Biologic properties and enucleation of red blood cells from human embryonic stem cells. Blood2008;112(12):4475-4484.

5.       Anstee DJ. Production of erythroid cells from human embryonic stem cells (hESC) and human induced pluripotent stem cells (hiPS). Transfus Clin Biol 2010;17(3):104-109.