Percée dans la recherche sur le sang : le sang artificiel pourrait bientôt devenir une réalité !

Percée dans la recherche sur le sang : le sang artificiel pourrait bientôt devenir une réalité !

La production artificielle de sang est un objectif de longue date de la recherche médicale. En Allemagne, environ 15 000 unités de sang sont nécessaires chaque jour, provenant généralement de donneurs volontaires. Cependant, en raison de l’évolution démographique, le nombre de donneurs de sang diminue, ce qui accroît la pression sur la médecine transfusionnelle. Des chercheurs de l’Université de Constance et de l’Université Queen Mary de Londres ont réalisé des progrès significatifs qui pourraient potentiellement atténuer la pénurie de sang provenant de donneurs.

Le Dr Julia Gutjahr, biologiste à l'Institut de biologie cellulaire et d'immunologie de Thurgovie de l'Université de Constance, mène des recherches sur ce sujet depuis 2023. Elle et son équipe ont décodé une étape intermédiaire cruciale dans la production sanguine : la chimiokine CXCL12 et son récepteur CXCR4. Ces molécules sont cruciales pour l’expulsion nucléaire lors du développement des globules rouges, un processus crucial pour l’adaptation des érythroblastes.

Le rôle de CXCL12

La production naturelle de sang a lieu dans la moelle osseuse, où les cellules souches se transforment en érythroblastes. Ceux-ci éjectent à leur tour leur noyau cellulaire pour laisser place à l’hémoglobine, nécessaire au transport de l’oxygène. L’ajout de CXCL12 au bon moment peut déclencher artificiellement cette éjection nucléaire. Les chercheurs ont montré que CXCL12 agit non seulement à la surface des cellules, mais est également transporté dans le noyau des érythroblastes pour accélérer leur maturation.

Le moyen le plus efficace de produire du sang artificiel consiste actuellement à utiliser des cellules souches, le taux de réussite de la production de noyaux cellulaires étant d'environ 80 %. Cependant, les cellules souches sont disponibles en quantités limitées et proviennent généralement de dons de sang de cordon ombilical ou de cellules souches. Bien que les cellules du corps puissent également être reprogrammées en cellules souches, le taux de réussite n’est que d’environ 40 %.

La découverte de la fonction de CXCL12 pourrait augmenter considérablement l’efficacité de la production sanguine à l’avenir. Le Dr Gutjahr étudie comment l'industrie peut bénéficier de ces connaissances pour rendre la production d'érythrocytes humains plus efficace et plus accessible. Une production réussie en plus grande quantité pourrait non seulement combler les goulots d'étranglement dans les dons de sang, mais également permettre la production ciblée de groupes sanguins rares et des traitements personnalisés.

Contexte historique et défis actuels

Il y a eu diverses approches de production de sang artificiel dans le passé. Dans les années 1960, des premières tentatives ont été faites pour remplacer le transport de l’oxygène par des perfluorocarbures (PFC), mais celles-ci se sont révélées peu pratiques. L’utilisation de l’hémoglobine libre s’est également révélée problématique car elle est toxique lorsqu’elle est injectée en dehors des globules rouges.

Les recherches actuelles portent entre autres sur la stabilisation et le conditionnement non toxique de l'hémoglobine ainsi que sur la culture de globules rouges à partir de cellules souches. Des experts comme le Prof. Dr. med. Torsten Tonn et le Dr Romy Kronstein-Wiedemann travaillent à Dresde sur la culture d'érythrocytes humains afin d'améliorer la structure des soins médicaux.

La publication originale des résultats de la recherche est publiée dans « Science Signaling ». Les progrès dans la production artificielle de sang pourraient non seulement révolutionner les soins médicaux, mais également ouvrir des perspectives importantes pour la biologie cellulaire. Les développements seront rapportés uni-konstanz.de rapporté de manière complète tout en lab-news.de fournit des informations complémentaires. Pour en savoir plus sur les défis généraux dans le domaine du don de sang, cliquez ici don de sang.de à trouver.