Η τακτική αιμοδοσία μπορεί να προκαλέσει ευεργετικές αλλαγές στα βλαστικά κύτταρα του μυελού των οστών

Όταν οι άνθρωποι δίνουν αίμα, τα βλαστικά κύτταρα στον μυελό των οστών παράγουν νέα κύτταρα αίματος (ερυθρά αιμοσφαίρια) για να αντικαταστήσουν αυτά που χάθηκαν. Αυτό το στρες μπορεί να οδηγήσει στην επιλογή ορισμένων κλώνων – ομάδων κυττάρων του αίματος με ελαφρώς διαφορετική γενετική σύνθεση από άλλα κύτταρα. Τώρα επιστήμονες του Ινστιτούτου Francis Crick και συνεργάτες τους εντόπισαν γενετικές αλλαγές στα βλαστικά κύτταρα του αίματος από συχνούς δότες που μπορεί να υποστηρίζουν την παραγωγή υγιών μη καρκινικών κυττάρων.

Οι λεπτομέρειες δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Blood με τίτλο «Clonal Hematopoiesis Landscape in Frequent Blood Donors».

Η μελέτη αυτή αποτελεί μέρος των προσπαθειών να εμβαθύνουν οι επιστήμονες στην κατανόηση των διαφορών στις μεταλλάξεις που συσσωρεύονται στα βλαστικά κύτταρα του αίματος καθώς γερνούν οι άνθρωποι. Η γνώση των μεταλλάξεων που συμβάλλουν στην ανάπτυξη καρκίνων του αίματος θα μπορούσε να βοηθήσει τους ογκολόγους να παρέμβουν στις περιπτώσεις των ασθενών νωρίτερα πριν από την εμφάνιση κλινικών συμπτωμάτων.

Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Francis Crick, σε συνεργασία με συναδέλφους τους από το DFKZ στη Χαϊδελβέργη και το Κέντρο Αιμοδοσίας του Γερμανικού Ερυθρού Σταυρού, ανέλυσαν δείγματα αίματος από περισσότερους από 200 συχνούς δότες – άτομα που έδιναν αίμα τρεις φορές τον χρόνο επί 40 χρόνια, πάνω από 120 φορές συνολικά – και από σποραδικούς δότες ελέγχου που είχαν δώσει αίμα λιγότερο από πέντε φορές συνολικά.

Η ανάλυσή τους έδειξε ότι τα δείγματα και από τις δύο ομάδες είχαν παρόμοιο επίπεδο κλωνικής ποικιλομορφίας, αλλά η σύνθεση των πληθυσμών των κυττάρων του αίματος ήταν διαφορετική. Συγκεκριμένα, και οι δύο ομάδες δειγμάτων περιείχαν κλώνους με αλλαγές στο γονίδιο DNMT3A, το οποίο είναι γνωστό ότι μεταλλάσσεται σε άτομα που μπορεί να αναπτύξουν στη συνέχεια καρκίνο του αίματος, όπως λευχαιμία. Ωστόσο, οι αλλαγές σε αυτό το γονίδιο που παρατηρήθηκαν στους συχνούς δότες δεν εντοπίστηκαν σε περιοχές που είναι γνωστό ότι είναι προλευχαιμικές.

Για να το κατανοήσουν καλύτερα αυτό, οι ερευνητές του Crick επεξεργάστηκαν το DNMT3A σε ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα στο εργαστήριο. Προκάλεσαν τις γενετικές αλλαγές που σχετίζονται με τη λευχαιμία αλλά και τις μη προελευχαιμικές αλλαγές που παρατηρήθηκαν στην ομάδα των συχνών δοτών. Στη συνέχεια ανέπτυξαν αυτά τα κύτταρα σε δύο περιβάλλοντα: ένα που περιείχε ερυθροποιητίνη (EPO), μια ορμόνη που διεγείρει την παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων, η οποία συνήθως ρυθμίζεται μετά την αιμοδοσία, και ένα άλλο που περιείχε φλεγμονώδεις χημικές ουσίες για τη δημιουργία συνθηκών λοίμωξης.

Τα κύτταρα με τις μεταλλάξεις που παρατηρούνται συνήθως σε συχνούς δότες ανταποκρίθηκαν και αναπτύχθηκαν στο περιβάλλον που περιείχε EPO, αλλά απέτυχαν να αναπτυχθούν στο φλεγμονώδες περιβάλλον. Το αντίθετο παρατηρήθηκε στα κύτταρα με μεταλλάξεις που είναι γνωστό ότι είναι προλευχαιμικά. Αυτό υπέδειξε στους ερευνητές ότι όταν αυτές οι μεταλλάξεις υπήρχαν σε συχνούς δότες, αναπτύχθηκαν κυρίως ως απάντηση στην απώλεια αίματος που συνδέεται με την αιμοδοσία.

Στη συνέχεια, η ομάδα μεταμόσχευσε ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα με δύο τύπους μεταλλάξεων σε ποντίκια, σε ορισμένα από τα οποία είχε αφαιρεθεί αίμα. Στα ποντίκια έγιναν επίσης ενέσεις ερυθροποιητίνης για να μιμηθούν το στρες που συνδέεται με την αιμοδοσία. Τα βλαστικά κύτταρα με τις μεταλλάξεις που σχετίζονταν με τη συχνή αιμοδοσία αναπτύχθηκαν κανονικά σε συνθήκες ελέγχου και προώθησαν την παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων υπό συνθήκες στρες. Αντίθετα, τα κύτταρα με μεταλλάξεις σε προλευχαιμικές περιοχές οδήγησαν σε αυξημένη παραγωγή λευκών αιμοσφαιρίων τόσο σε συνθήκες στρες όσο και σε συνθήκες ελέγχου.

Τα ευρήματα αυτά οδήγησαν τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι η τακτική αιμοδοσία μπορεί να οδηγεί στην επιλογή ευεργετικών γενετικών μεταλλάξεων. Συγκεκριμένα, «οι δραστηριότητες που θέτουν χαμηλά επίπεδα στρες στην παραγωγή αιμοσφαιρίων επιτρέπουν στα βλαστικά κύτταρα του αίματός μας να ανανεώνονται και πιστεύουμε ότι αυτό ευνοεί τις μεταλλάξεις που προωθούν περαιτέρω την ανάπτυξη των βλαστικών κυττάρων και όχι την ασθένεια», δήλωσε ο Dominique Bonnet, PhD, κύριος συγγραφέας της δημοσίευσης και επικεφαλής της ομάδας του εργαστηρίου αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων στο Crick.

Σημείωσε επίσης ότι «το μέγεθος του δείγματος είναι αρκετά μικρό, οπότε δεν μπορούμε να πούμε ότι η αιμοδοσία μειώνει σίγουρα τη συχνότητα εμφάνισης προλευχαιμικών μεταλλάξεων και θα πρέπει να εξετάσουμε αυτά τα αποτελέσματα σε πολύ μεγαλύτερο αριθμό ατόμων. Μπορεί οι άνθρωποι που δίνουν αίμα να είναι πιο πιθανό να είναι υγιείς, αν είναι επιλέξιμοι, και αυτό να αντικατοπτρίζεται και στους κλώνους των κυττάρων του αίματός τους. Αλλά η εικόνα που μας έδωσε για τους διαφορετικούς πληθυσμούς μεταλλάξεων και τις επιπτώσεις τους είναι συναρπαστική».

Στην επόμενη φάση, οι ερευνητές σκοπεύουν να μελετήσουν τον πιθανό ρόλο αυτών των διαφορετικών τύπων μεταλλάξεων στην ανάπτυξη της λευχαιμίας και να αξιολογήσουν αν μπορούν να στοχευθούν θεραπευτικά.

Φωτογραφία: iStock

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ:

ΕΟΔΥ: Ποιος κινδυνεύει από την αφρικανική σκόνη – Οδηγίες για την προφύλαξη των μαθητών

Βασικοί, αλλά καθόλου αυτονόητοι κανόνες για μια καλή και υγιεινή ζωή

Όσοι χειρουργούνται Παρασκευή έχουν αυξημένο κίνδυνο θανάτου και επιπλοκών [μελέτη]