Sangue artificiale e personalizzato, ormai quasi una realtà

Il sangue artificiale è sempre più una realtà. Due team di studiosi della Cornell University di New York e dell’Harvard Medical School di Boston, grazie a ricerche indipendenti, hanno infatti creato per la prima volta in laboratorio cellule staminali ematopoietiche (CSE), ovvero le staminali dalle quali originano tutte le cellule del sangue, come globuli bianchi, globuli rossi e piastrine.

I due distinti studi sono infatti riusciti a ottenere un mix di staminali progenitrici capaci di formare i diversi tipi di cellule del sangue umano. La scoperta potrà tornare utile per le trasfusioni ma anche per studiare leucemie e testare terapie per la lotta a determinati tipi di tumore.

La possibilità grazie alle staminali

Le cellule staminali sono cellule primitive, non specializzate, dotate della capacità di trasformarsi in diversi altri tipi di cellule del corpo attraverso un processo denominato differenziamento cellulare. Per curare determinate malattie, sfruttando la loro duttilità.

Le cellule staminali possono essere prelevate da diverse fonti come il cordone ombelicale, il sacco amniotico, il sangue, il midollo osseo, la placenta, i tessuti adiposi. La cellula staminale possiede le proprietà di poter entrare ed uscire dalla fase G0 del ciclo cellulare, tale proprietà assicura alle cellule di poter permanere in uno stato di quiescenza a tempo indeterminato e di mantenere il proprio stato indifferenziato.

A seconda dei segnali ambientali che la cellula riceve essa potrà andare incontro ad una replicazione simmetrica, tipica dello stadio di sviluppo embrionale che aumenta il numero delle cellule staminali, o potrà andare incontro alla modalità di divisione non simmetrica, tipica della fase adulta, cioè produce due cellule figlie: una specializzata, che andrà incontro a differenziazione, l’altra staminale, cioè indifferenziata.

Non tutti i tessuti hanno la capacità di auto-ripararsi o di auto-rinnovarsi: ciò dipende o dall’assenza, in quel tessuto, di cellule non-specializzate o di cellule labili. I tessuti a parziale capacità di rinnovamento sono caratterizzati dalla presenza di cellule dette stabili.

I risultati dello studio di Boston

I ricercatori del Boston Children’s Hospital hanno utilizzato come materia prima cellule staminali umane pluripotenti, capaci cioè di generare tutti i tipi di cellule presenti nell’organismo adulto.

A contatto con un mix di sostanze chimiche, le cellule hanno dato origine a un tessuto embrionale che è stato poi riprogrammato geneticamente per produrre le staminali del sangue. Una volta trapiantato nei topi, il tessuto ha attecchito e ha cominciato a differenziarsi: a distanza di poche settimane, nell’organismo di alcuni topi circolavano cellule del sangue umane. Le stesse cellule sono state osservate nel midollo osseo.

I dettagli delle ricerche condotte a New York e a Boston sono stati pubblicati sulla rivista Nature. Recentemente i ricercatori dell’Università di Bristol, che hanno pubblicato il loro studio su Nature Communications, hanno trovato il modo di produrre sangue artificiale in grandi quantità da cellule staminali “immortali”. In precedenza una ricerca svedese aveva scoperto che è possibile produrre sangue artificiale utilizzando una particolare proteina contenuta nella barbabietola da zucchero, molto simile all’emoglobina umana.