¿Podemos producir sangre en un laboratorio? ¿Por qué?

Las células madre que producen nuestra sangre han sido creadas en el Laboratorio de Análisis de Sangre por primera vez. Estos podrían algún día ser utilizados para tratar a las personas que tienen enfermedades de la sangre y la leucemia con sus propias células, en lugar de trasplantes de médula ósea de un donante. También podrían usarse para crear sangre para transfusiones.

“Este es un gran problema”, dice Carolina Guibentif de la Universidad de Cambridge, que no participó en la investigación. “Si puedes desarrollar [estas células] en el laboratorio de una manera segura y en un número lo suficientemente alto, no serás dependiente de los donantes”.

En un adulto sano, las células madre sanguíneas se encuentran en la médula ósea, donde reabastecen el suministro de glóbulos rojos y blancos y plaquetas. “Son una especie de células maestras”, dice George Daley en la Escuela de Medicina de Harvard.

Cuando estas células no funcionan correctamente, no pueden mantener un suministro adecuado de células sanguíneas. Como resultado, no llega suficiente oxígeno a los tejidos del cuerpo. Esto puede causar una enfermedad grave si se ven afectados órganos como el corazón. Las células madre sanguíneas también pueden ser aniquiladas por la quimioterapia contra la leucemia y otros cánceres.

Las personas con estos trastornos tienden a ser tratadas con médula ósea (completa con células madre sanguíneas) de un donante saludable. La dificultad es encontrar una coincidencia. Existe una probabilidad de uno en cuatro de lograr esto de un hermano sano, pero las probabilidades se reducen a una en un millón si es necesario encontrar a un extraño, dice Daley.

Haciendo células

En un intento de crear células madre sanguíneas en el laboratorio de análisis de sangre, Daley y sus colegas comenzaron con células madre pluripotentes humanas, que tienen el potencial de formar casi cualquier otro tipo de célula corporal.

Luego, el equipo buscó químicos que pudieran alentarlos a convertirse en células madre sanguíneas.

Después de estudiar los genes implicados en la producción de sangre, los investigadores identificaron proteínas que controlan estos genes y los aplicaron a sus células madre.

Probaron muchas combinaciones de las proteínas en sus laboratorios de sangre y encontraron cinco que trabajaron juntas para alentar a sus células madre a convertirse en células madre sanguíneas. Cuando los pusieron en ratones, produjeron nuevos glóbulos rojos y blancos y plaquetas. “Es muy bueno”, dice Daley. “Estamos muy entusiasmados con los resultados”.

Un equipo separado ha logrado la misma hazaña con células madre tomadas de ratones adultos. Raphael Lis en Weill Cornell Medical College en Nueva York y sus colegas comenzaron con células tomadas de las paredes de los pulmones de los animales, basándose en la idea de que células similares en un embrión eventualmente forman las primeras células madre del cuerpo. El equipo identificó un conjunto de cuatro factores que podrían alentar a estas células madre de pulmón para que los realicen.

Gran paso adelante

Ambos conjuntos de resultados representan un “avance”, dice Guibentif. “Esto es algo que la gente ha tratado de lograr durante mucho tiempo”, dice. Al trabajar con células epiteliales adultas de ratón, Lis y su equipo muestran que la hazaña podría lograrse con células extraídas de una persona adulta. El equipo de Daley usó células madre humanas que en teoría podrían estar hechas de células de la piel, reforzando la perspectiva de que la sangre humana fabricada en laboratorio podría ser la siguiente.

Las células madre hechas en el laboratorio aún no están listas para ser utilizadas en las personas, dice Daley. Aunque todos sus ratones estuvieron sanos durante los experimentos, existe el riesgo de que las células puedan mutar y causar cáncer. Y las células no son tan eficientes para producir sangre como las que se encuentran en el cuerpo.

Pero una vez que Daley y su equipo hayan perfeccionado su procedimiento, es posible que puedan producir plaquetas y glóbulos rojos para uso hospitalario. Estos tipos de células no tienen núcleo, por lo que no pueden dividirse y potencialmente causar cáncer. Él espera que este procedimiento pueda ser utilizado en los próximos años.

Eventualmente, Daley espera que sus células se puedan usar para crear sangre completa adecuada para transfusiones. No solo ese suministro sería más confiable que el de los donantes, sino que también estaría libre de enfermedades. “Cuando aparezcan nuevos patógenos como Zika, debes asegurarte de que la sangre esté segura”, dice Daley. “Podríamos tener más control de calidad”.