Investigadores del Instituto Francis Crick, en Reino Unido, han identificado cambios genéticos en células madre sanguíneas de donantes frecuentes que favorecen la producción de células nuevas no cancerosas.
Comprender las diferencias en las mutaciones que se acumulan en nuestras células madre sanguíneas a medida que envejecemos es importante para entender cómo y por qué se desarrollan los cánceres de sangre y, con suerte, cómo intervenir antes de la aparición de síntomas clínicos.
A medida que envejecemos, las células madre de la médula ósea acumulan mutaciones de forma natural y, con ello, vemos la aparición de clones, que son grupos de células sanguíneas que tienen una composición genética ligeramente diferente. A veces, determinados clones pueden dar lugar a cánceres de la sangre como la leucemia.
Cuando las personas donan sangre, las células madre de la médula ósea producen nuevas células sanguíneas para reemplazar la sangre perdida y este estrés impulsa la selección de determinados clones.
En la investigación, publicada en la revista 'Blood', el equipo del Crick, en colaboración con científicos del DFKZ de Heidelberg (Alemania) y del Centro de Donación de Sangre de la Cruz Roja alemana, analizó muestras de sangre tomadas a más de 200 donantes frecuentes --personas que habían donado sangre tres veces al año durante 40 años, más de 120 veces en total-- y donantes de control esporádicos que habían donado sangre menos de cinco veces en total.
Las muestras de ambos grupos mostraron un nivel similar de diversidad clonal, pero la composición de las poblaciones de células sanguíneas era diferente. Por ejemplo, ambos grupos de muestras contenían clones con cambios en un gen llamado DNMT3A, que se sabe que está mutado en personas que desarrollan leucemia. Curiosamente, los cambios en este gen observados en los donantes frecuentes no se encontraban en las zonas conocidas como preleucémicas.
Para entenderlo mejor, los investigadores de Crick editaron el DNMT3A en células madre humanas en el laboratorio. Indujeron los cambios genéticos asociados a la leucemia y también los cambios no preleucémicos observados en el grupo de donantes frecuentes.
Las células con las mutaciones comúnmente observadas en donantes frecuentes respondieron y crecieron en el entorno que contenía EPO y no crecieron en el entorno inflamatorio. Lo contrario se observó en las células con mutaciones conocidas como preleucémicas. Esto sugiere que las mutaciones DNMT3A observadas en los donantes frecuentes responden principalmente a la pérdida fisiológica de sangre asociada a la donación de sangre.
Por último, el equipo trasplantó las células madre humanas portadoras de los dos tipos de mutaciones a ratones. A algunos de estos ratones se les extrajo sangre y luego se les administraron inyecciones de EPO para imitar el estrés asociado a la donación de sangre.
Las células con las mutaciones del donante frecuente crecieron con normalidad en condiciones de control y fomentaron la producción de glóbulos rojos en situaciones de estrés, sin que las células se volvieran cancerosas. En cambio, las mutaciones preleucémicas provocaron un aumento pronunciado de glóbulos blancos tanto en condiciones de control como de estrés.
Los investigadores creen que la donación regular de sangre es un tipo de actividad que selecciona las mutaciones que permiten a las células responder bien a la pérdida de sangre, pero no selecciona las mutaciones preleucémicas asociadas al cáncer de sangre.
Dominique Bonnet, jefa de grupo del Laboratorio de Células Madre Hematopoyéticas del Crick y autora principal, resalta que su trabajo "es un ejemplo fascinante de cómo interactúan nuestros genes con el medio ambiente y a medida que envejecemos. Las actividades que someten a la producción de células sanguíneas a bajos niveles de estrés permiten que nuestras células madre sanguíneas se renueven y creemos que esto favorece las mutaciones que promueven aún más el crecimiento de las células madre en lugar de la enfermedad".
"El tamaño de nuestra muestra es bastante modesto, por lo que no podemos afirmar que la donación de sangre disminuya definitivamente la incidencia de mutaciones preleucémicas y tendremos que analizar estos resultados en un número mucho mayor de personas --reconoce--. Podría ser que las personas que donan sangre tengan más probabilidades de estar sanas si cumplen los requisitos, y esto también se refleja en sus clones de células sanguíneas.pero el conocimiento que nos ha proporcionado sobre las distintas poblaciones de mutaciones y sus efectos es fascinante".
Héctor Huerga Encabo, becario postdoctoral en el Laboratorio de Células Madre Hematopoyéticas del Crick, y primer autor conjunto con Darja Karpova, del DFKZ de Heidelberg, ha adelantado que ahora el equipo pretende averiguar si estos distintos tipos de mutaciones influyen o no en el desarrollo de la leucemia y si se pueden tratar terapéuticamente.
