Cuando un perro necesita una transfusión, conseguir sangre compatible puede ser tan difícil como encontrar un donante a tiempo: los bancos de sangre para animales casi no existen en el mundo.
Frente a esa escasez, investigadores científicos de Japón desarrollan una solución en el laboratorio.
Pertenecen a la Universidad Metropolitana de Osaka y ya lograron generar células similares a los glóbulos rojos a partir de células madre de perros, sin la necesidad de contar con un donante animal. Lo publicaron en la revista Stem Cells Translational Medicine, de la editorial Oxford Academic.
El hallazgo abre la posibilidad de producir sangre canina artificial, con posibles aplicaciones también en medicina humana, según el grupo de investigadores liderado por el profesor Shingo Hatoya, de la Escuela de Posgrado de Ciencias Veterinarias de la Universidad de Osaka, en colaboración con TOKIWA-Bio Inc.
La escasez de sangre canina
Las transfusiones son vitales en medicina veterinaria, pero en gran parte del mundo los bancos de sangre para animales son escasos o directamente inexistentes.
Donde los hay, la oferta suele ser insuficiente, y las transfusiones dependen casi por completo de donaciones de perros sanos.
El problema se agrava porque los perros, igual que los humanos, tienen distintos grupos sanguíneos. Esa diversidad hace que encontrar una unidad compatible para cada paciente sea un desafío constante y, en muchos casos, sin solución a tiempo.
Frente a ese panorama, los avances en células madre pluripotentes inducidas, que son conocidas como iPSC, por sus siglas en inglés, abrieron una vía distinta: producir glóbulos rojos directamente en el laboratorio.
Las iPSC son células adultas reprogramadas para comportarse como células madre, con capacidad de convertirse en distintos tipos de células del organismo.
Los perros comparten muchas similitudes biológicas con los humanos, lo que los convierte en modelos útiles para investigar tratamientos aplicables luego en personas.
Pese a ese potencial, hasta este nuevo estudio no existía un método establecido para generar glóbulos rojos a partir de iPSC caninas.
Células que brillan verde
El equipo tomó iPSC caninas, las cultivó en forma de agrupaciones celulares y las indujo a diferenciarse en células similares a los glóbulos rojos.
Durante ese proceso surgieron células progenitoras, que son las células de origen a partir de las cuales se generan los glóbulos rojos. Esas células progenitoras produjeron hemoglobina, la proteína responsable de transportar el oxígeno en la sangre.
Para rastrear el proceso, los investigadores usaron CRISPR-Cas9, una herramienta de edición genética que permite modificar el ADN de manera dirigida.
Con esa tecnología marcaron la glucoforina A (GYPA), una proteína de la superficie de los glóbulos rojos que sirve como indicador de su presencia.
La modificación hizo que las células brillaran en color verde cada vez que expresaban GYPA, lo que permitió seguir en tiempo real su transformación en glóbulos rojos.
Bajo las condiciones optimizadas de cultivo, más del 96% de las células analizadas expresaron GYPA, el marcador de glóbulos rojos.
Solo alrededor del 3% atravesó la enucleación, el proceso por el cual los glóbulos rojos maduros pierden su núcleo celular para transportar oxígeno con eficacia.
“Las células generadas en este estudio aún no son glóbulos rojos completamente maduros aptos para la transfusión”, precisó el profesor Hatoya.
“Solo alrededor del 3% de las células sufrió enucleación, una característica clave de los glóbulos rojos maduros de los mamíferos”, agregó.
El investigador indicó que los próximos trabajos apuntarán a mejorar ese porcentaje: “Los estudios futuros se centrarán en mejorar la generación de glóbulos rojos funcionales y en comprender las diferencias entre líneas celulares.”
Aunque las células obtenidas no están listas para transfusiones, la investigación permite ahora el uso de una plataforma experimental para avanzar hacia ese objetivo en veterinaria y en el desarrollo de productos sanguíneos derivados de iPSC para uso en humanos.
