Avance en la investigación de la sangre: ¡la sangre artificial pronto podría convertirse en una realidad!

Avance en la investigación de la sangre: ¡la sangre artificial pronto podría convertirse en una realidad!

La producción artificial de sangre es un objetivo de larga data en la investigación médica. En Alemania se necesitan cada día unas 15.000 unidades de sangre, que normalmente proceden de donantes voluntarios. Sin embargo, debido a los cambios demográficos, el número de donantes de sangre está disminuyendo, lo que aumenta la presión sobre la medicina transfusional. Investigadores de la Universidad de Konstanz y la Universidad Queen Mary de Londres han logrado avances significativos que tienen el potencial de aliviar la escasez de sangre de donantes.

La Dra. Julia Gutjahr, bióloga del Instituto de Biología Celular e Inmunología de Turgovia de la Universidad de Constanza, lidera la investigación sobre este tema desde 2023. Ella y su equipo han decodificado un paso intermedio crucial en la producción de sangre: la quimiocina CXCL12 y su receptor CXCR4. Estas moléculas son cruciales para la expulsión nuclear en el desarrollo de glóbulos rojos, un proceso que es crucial para la adaptación de los eritroblastos.

El papel de CXCL12

La producción natural de sangre ocurre en la médula ósea, donde las células madre se convierten en eritroblastos. Estos, a su vez, expulsan su núcleo celular para dejar espacio a la hemoglobina, que es necesaria para el transporte de oxígeno. Agregar CXCL12 en el momento adecuado puede desencadenar artificialmente esta eyección nuclear. Los investigadores han demostrado que CXCL12 no sólo actúa sobre la superficie celular, sino que también se transporta al núcleo de los eritroblastos para acelerar su maduración.

Actualmente, la forma más eficaz de producir sangre artificial es a través de células madre, con una tasa de éxito en la producción de núcleos celulares de alrededor del 80%. Sin embargo, las células madre están disponibles en cantidades limitadas y generalmente provienen de donaciones de sangre del cordón umbilical o de células madre. Aunque las células del cuerpo también se pueden reprogramar para convertirlas en células madre, la tasa de éxito es sólo de alrededor del 40%.

El descubrimiento de la función de CXCL12 podría aumentar significativamente la eficiencia de la producción de sangre en el futuro. El Dr. Gutjahr está investigando cómo la industria puede beneficiarse de este conocimiento para hacer que la producción de eritrocitos humanos sea más eficiente y accesible. Una producción exitosa en mayores cantidades no sólo podría salvar los obstáculos en las donaciones de sangre, sino que también permitiría la producción específica de grupos sanguíneos raros y tratamientos personalizados.

Contexto histórico y desafíos actuales

En el pasado ha habido varios enfoques para la producción de sangre artificial. En la década de 1960, se hicieron intentos iniciales para reemplazar el transporte de oxígeno con perfluorocarbonos (PFC), pero resultaron poco prácticos. El uso de hemoglobina libre también resultó problemático porque es tóxica cuando se inyecta fuera de los glóbulos rojos.

Las investigaciones actuales se centran, entre otras cosas, en la estabilización y el envasado no tóxico de la hemoglobina, así como en el cultivo de glóbulos rojos a partir de células madre. Expertos como el Prof. Dr. med. Torsten Tonn y la Dra. Romy Kronstein-Wiedemann trabajan en Dresde en el cultivo de eritrocitos humanos para mejorar la estructura de la atención médica.

La publicación original de los resultados de la investigación se publica en “Science Signaling”. Los avances en la producción de sangre artificial no sólo podrían revolucionar la atención médica, sino también abrir importantes perspectivas para la biología celular. Se informará de los avances uni-konstanz.de informado de manera integral mientras lab-news.de proporciona más información. Puede encontrar más información sobre los desafíos generales en el área de la donación de sangre aquí. donaciondesangre.de para encontrar.