Cercetătorii utilizează iPSC canine pentru a dezvolta celule asemănătoare globulelor roșii
Transfuziile de sânge sunt esențiale atât în medicina umană, cât și în cea veterinară, însă rezervele de sânge uman sunt într-o continuă nevoie de donatori, iar sistemele de bănci de sânge în îngrijirea veterinară sunt aproape inexistente.
Aceasta face ca transfuziile canine să depindă în mare măsură de donațiile provenite de la câini sănătoși, dar obținerea de sânge compatibil rămâne o provocare majoră, deoarece câinii au, de asemenea, diferite tipuri de sânge. Din fericire, progresele recente în domeniul celulelor stem pluripotente induse (iPSCs) au deschis noi oportunități pentru producerea de celule sanguine în laborator.
Similaritățile dintre sănătatea umană și cea canină au atras atenția asupra câinilor ca modele translaționale pentru a genera schimbări inovatoare în ambele domenii. Totuși, o metodă de generare a globulelor roșii din iPSC canine nu a fost încă complet stabilită.
Confruntându-se cu această provocare, un grup de cercetare condus de profesorul Shingo Hatoya de la Școala de Științe Veterinare a Universității Metropolitane Osaka a utilizat iPSC canine dezvoltate prin cercetare colaborativă cu TOKIWA-Bio Inc. pentru a elabora o metodă de generare a celulelor asemănătoare globulelor roșii. Mimând procesul natural de dezvoltare a celulelor sanguine, iPSC-urile canine au fost cultivate sub formă de grupuri de celule și apoi induse să se dezvolte în celule asemănătoare globulelor roșii.
În timpul culturii, au apărut celulele progenitoare, care reprezintă originea celulelor sanguine, generând celule ce conțin hemoglobină, proteina care transportă oxigenul în globulele roșii. De asemenea, utilizând editarea genomică CRISPR-Cas9 pentru a viza glicoforina A (GYPA), un marker al globulelor roșii, cercetătorii au creat iPSC canine care strălucesc verde atunci când GYPA este exprimat. Aceasta le-a permis să vizualizeze și să urmărească diferențierea globulelor roșii în timp real.
Sub condițiile de diferențiere optimizate, mai mult de 96% dintre celulele analizate au exprimat GYPA. Cu toate acestea, celulele generate în acest studiu nu sunt încă globule roșii mature, potrivite pentru transfuzie, aproximativ 3% dintre acestea suferind enucleare, o caracteristică cheie a globulelor roșii mature la mamifere. Studiile viitoare se vor concentra pe îmbunătățirea generării de globule roșii funcționale și pe înțelegerea diferențelor dintre liniile celulare.
Deși acest studiu nu oferă încă globule roșii pregătite pentru transfuzie, el stabilește o platformă importantă pentru generarea de celule asemănătoare globulelor roșii din iPSC canine. Descoperirile pot contribui, de asemenea, la dezvoltarea și evaluarea produselor sanguine derivate din iPSC pentru medicina umană.
