Avanço na pesquisa de sangue: o sangue artificial poderá em breve se tornar uma realidade!

Avanço na pesquisa de sangue: o sangue artificial poderá em breve se tornar uma realidade!

A produção artificial de sangue é um objetivo de longa data na pesquisa médica. Na Alemanha, são necessárias cerca de 15.000 unidades de sangue todos os dias, que geralmente provêm de doadores voluntários. Contudo, devido às alterações demográficas, o número de dadores de sangue está a diminuir, aumentando a pressão sobre os medicamentos transfusionais. Pesquisadores da Universidade de Konstanz e da Universidade Queen Mary de Londres fizeram agora avanços significativos que têm o potencial de aliviar a escassez de doadores de sangue.

Julia Gutjahr, bióloga do Instituto de Biologia Celular e Imunologia Thurgau da Universidade de Konstanz, lidera pesquisas sobre este tópico desde 2023. Ela e sua equipe decodificaram uma etapa intermediária crucial na produção de sangue: a quimiocina CXCL12 e seu receptor CXCR4. Estas moléculas são cruciais para a expulsão nuclear no desenvolvimento dos glóbulos vermelhos, um processo que é crucial para a adaptação dos eritroblastos.

O papel do CXCL12

A produção natural de sangue ocorre na medula óssea, onde as células-tronco se transformam em eritroblastos. Estes, por sua vez, ejetam o núcleo celular para abrir espaço para a hemoglobina, necessária para o transporte de oxigênio. Adicionar CXCL12 no momento certo pode desencadear artificialmente essa ejeção nuclear. Os pesquisadores demonstraram que o CXCL12 não atua apenas na superfície celular, mas também é transportado para o núcleo dos eritroblastos para acelerar sua maturação.

A forma mais eficiente de produzir sangue artificial é atualmente através de células-tronco, com a taxa de sucesso na produção do núcleo celular em torno de 80%. No entanto, as células estaminais estão disponíveis em quantidades limitadas e geralmente provêm de sangue do cordão umbilical ou de doações de células estaminais. Embora as células do corpo também possam ser reprogramadas em células-tronco, a taxa de sucesso é de apenas cerca de 40%.

A descoberta da função do CXCL12 poderá aumentar significativamente a eficiência da produção de sangue no futuro. Dr. Gutjahr está investigando como a indústria pode se beneficiar deste conhecimento para tornar a produção de eritrócitos humanos mais eficiente e acessível. A produção bem-sucedida em grandes quantidades poderia não só colmatar estrangulamentos nas doações de sangue, mas também permitir a produção direcionada de grupos sanguíneos raros e tratamentos personalizados.

Contexto histórico e desafios atuais

Houve várias abordagens para a produção de sangue artificial no passado. Na década de 1960, foram feitas tentativas iniciais para substituir o transporte de oxigênio por perfluorocarbonos (PFCs), mas estas se mostraram impraticáveis. O uso de hemoglobina livre também se revelou problemático porque é tóxico quando injetado fora dos glóbulos vermelhos.

A investigação actual centra-se, entre outras coisas, na estabilização e embalagem não tóxica da hemoglobina, bem como no cultivo de glóbulos vermelhos a partir de células estaminais. Especialistas como o Prof. Torsten Tonn e o Dr. Romy Kronstein-Wiedemann em Dresden estão trabalhando no cultivo de eritrócitos humanos para melhorar a estrutura de atendimento médico.

A publicação original dos resultados da pesquisa é publicada em “Science Signaling”. Os avanços na produção de sangue artificial poderiam não apenas revolucionar os cuidados médicos, mas também abrir perspectivas importantes para a biologia celular. Os desenvolvimentos serão relatados em uni-konstanz.de relatado de forma abrangente enquanto lab-news.de fornece mais informações. Mais sobre os desafios gerais na área da doação de sangue pode ser encontrado aqui doação de sangue.de encontrar.