Un nou studiu publicat în Blood a concluzionat că celulele stem hematogene ale persoanelor care donează frecvent sânge prezintă modificări genetice care promovează producția de celule sanguine, susținând înlocuirea eficientă a volumului de sânge îndepărtat. Deși aceste modificări genetice apar la nivelul genei DNMT3A, care prezintă variante asociate cu dezvoltarea neoplaziilor hematologice, mutațiile identificate la donatorii de sânge implică alte regiuni genice și nu se asociază cu malignizarea. Studiul s-a desfășurat în cadrul Francis Crick Institute, DFKZ Heidelberg și German Red Cross Blood Donation Center.
Pe măsură ce îmbătrânim, toate celulele corpului uman, inclusiv celulele stem hematogene, acumulează mutații. Astfel, se dezvoltă diverse clone celulare, dintre care unele pot să prezinte modificări genetice care favorizează malignitatea. La persoanele care donează sânge frecvent, măduva osoasă hematogenă este solicitată suplimentar pentru a produce celulele sanguine care să înlocuiască volumul de sânge recoltat pentru donare. Acest proces poate favoriza selecția anumitor clone ale celulelor stem hematogene.
În cadrul studiului, au fost analizate probe de sânge de la peste 200 de persoane care au donat sânge de 3 ori pe an pe o perioadă de 40 de ani, peste 120 ori în total, precum și probe de la un grup de control reprezentat de donatori sporadici, care au donat sânge mai puțin de 5 ori în total. Probele provenite de la ambele grupuri au prezentat un nivel similar de diversitate clonală, dar compoziția populațiile celulare a fost diferită.
Una dintre caracteristicile constatate la ambele grupuri a fost reprezentată de modificări ale genei DNMT3A. Gena aceasta este asociată cu dezvoltarea leucemiei. Însă modificările genetice raportate la donatorii frecvenți au fost identificate în regiuni genice care nu sunt implicate în dezvoltarea leucemiei.
Pentru a evalua impactul acestor mutații, au fost studiate in vitro celule stem umane a căror genă DNMT3A a fost editată, fiind comparate celulele a care a fost indusă modificarea genetică asociată cu leucemia cu cele la care a fost prezentă structura genică identificată la donatorii frecvenți. Celulele au fost cultivate în două tipuri de medii – unul care conține eritropoietină, hormonul care stimulează producția de hematii și care crește după fiecare donare de sânge, și unul care conținea mediatori ai inflamației, simulând o infecție.
Celulele care au prezentat mutația identificată la donatorii frecvenți au proliferat în mediul cu eritropoietină, dar nu și în cel de tip inflamator. Efecte opuse au fost constatate pentru celulele care au prezentat mutațiile asociate cu leucemia. Într-o ultimă etapă, au fost transplantate aceste celule stem umane editate genic la șoareci. Pentru a simula donarea de sânge și stresul asociat asupra organismului, la unii șoareci a fost colectat și îndepărtat un volum de sânge și au fost administrate injecții cu eritropoietină.
Celulele care au prezentat mutațiile depistate la donatorii frecvenți au prezentat o creștere normală în condițiile de control și au promovat producția de eritrocite în condiții de stres. Celulele care au prezentat mutațiile asociate cu leucemia au condus la creșterea leucocitelor atât în condițiile controlate cat și în cele de stres. Astfel, este posibil ca donarea regulată de sânge să selecteze mutațiile care permit celulelor să răspundă favorabil la pierderea unui volum de sânge și nu selectează mutații asociate cu afecțiunile maligne hematologice.
Citeşte şi:
- STUDIU. Câte mutații genetice sunt necesare pentru apariția cancerului?
- STUDIU. Fumatul determină mutații în genele supresoare tumorale, favorizând dezvoltarea cancerului
- #AACR24. Ce modificări apar în fazele incipiente ale cancerului și cum pot fi țintite terapeutic? Noutăți de la Congresul American dedicat Cercetării în Oncologie