A possibilidade de transfusão de sangue a partir de células criadas em laboratório

Por Marco Augusto Stimamiglio – Instituto Carlos Chagas – Fiocruz/PR

Há vários anos os cientistas têm se preocupado com possíveis interrupções no suprimento de sangue para transplante. Estas interrupções poderiam ser decorrentes do envelhecimento rápido da população ou devido ao surgimento de novas doenças que seriam transmitidas através do sangue (como poderia ser o caso do vírus SARS-CoV-2, causador da atual pandemia de COVID-19), o que reduziria drasticamente o número de doadores no futuro.  Por este motivo, os cientistas têm trabalhado no desenvolvimento de alternativas para produzir sangue em larga escala nos laboratórios e nas fábricas, permitindo assim seu fornecimento ilimitado.

A produção de glóbulos vermelhos (hemácias ou eritrócitos) em laboratório de pesquisa já é uma realidade há anos. A primeira demonstração de que é possível usar estas células em transfusões de sangue data de 2011 (ensaio clínico publicado na revista Blood por M.C. Guiarratana e colaboradores). No entanto, apesar dessa conquista, a expansão em larga escala de glóbulos vermelhos para fins de transfusão sanguínea segue sendo um obstáculo, pois, para alcançar as quantidades de glóbulos vermelhos necessárias nas transfusões, os cientistas precisam atingir densidades equivalentes a 1,5 bilhão de células no volume de uma colher de sopa cheia (uma bolsa de sangue contém 2×1012 glóbulos vermelhos, ou seja, dois trilhões de células).

Entretanto, recentemente (artigo publicado online em 10 de dezembro de 2020 na revista Stem Cell Reports), Cientistas Descobriram Que é possível gerar grandes quantidades de glóbulos vermelhos a partir de células-tronco (as conhecidas iPSCs já apresentadas neste blog). Os cientistas do grupo A*STAR, de Cingapura, desenvolveram então um método escalonável para gerar células sanguíneas do tipo O negativo (O-), que serve como doador universal de sangue. Para isso, eles cultivaram as iPSCs em biorreatores (que são equipamentos para cultivo de células em larga escala) enquanto, no decorrer deste processo, diferentes coquetéis de moléculas eram adicionados em determinados momentos do cultivo para induzir a diferenciação das iPSCs em eritroblastos (células precursoras dos glóbulos vermelhos).

A equipe de cientistas, então, repetiu esse protocolo em plataformas de cultura de tamanhos diferentes, até gerar culturas de eritroblastos com densidades que chegaram a pouco mais de 250 milhões de células no volume de uma colher de sopa cheia (quase 20% do desejado), quantidade jamais atingida neste tipo de abordagem, porém, ainda aquém das quantidades necessárias para transfusões de sangue. Diante desta descoberta, os cientistas acreditam que podem otimizar seus métodos para gerar maiores quantidades de células. Entretanto, ainda que o objetivo final seja este, os glóbulos vermelhos gerados nos biorreatores podem ser úteis de outras maneiras. Por exemplo, como células carreadoras de fármacos específicos, que poderiam ser usadas em quimioterapia ou para eliminar toxinas uma vez que estas aplicações não necessariamente exigem volumes de sangue tão grandes quanto os necessários para as transfusões de sangue.

Para saber mais detalhes, acesse os artigos originais abaixo:

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