Al sumergirse profundamente en las bases moleculares de la anemia de Diamond-Blackfan, los científicos han hecho un nuevo descubrimiento sobre lo que impulsa el desarrollo de glóbulos rojos maduros a partir de la forma más temprana de células sanguíneas, llamadas células madre hematopoyéticas formadoras de sangre.
Por primera vez, las máquinas celulares llamadas ribosomas, que crean proteínas en cada célula del cuerpo, se han relacionado con la diferenciación de las células madre sanguíneas. Los hallazgos, publicados hoy en Celda , han revelado una nueva vía terapéutica potencial para tratar la anemia Diamond-Blackfan. También culminan un esfuerzo de investigación en el Boston Children's Hospital que abarca casi 80 años y varias generaciones de científicos.
La anemia de Diamond-Blackfan, un trastorno sanguíneo congénito grave y poco frecuente, fue descrita por primera vez en 1938 por Louis Diamond, MD, y Kenneth Blackfan, MD, de Boston Children's. El trastorno afecta la producción de glóbulos rojos y afecta la entrega deoxígeno en todo el cuerpo y causa anemia. Hace cuarenta años, David Nathan, MD, de Boston Children's, determinó que el trastorno afecta específicamente la forma en que las células madre sanguíneas se convierten en glóbulos rojos maduros.
Entonces, hace casi 30 años, Stuart Orkin, MD, también de Boston Children's, identificó una proteína llamada GATA1 como un factor clave en la producción de hemoglobina, la proteína esencial en los glóbulos rojos que es responsable del transporte de oxígeno. Curiosamente, en años más recientes, el análisis genético ha revelado que algunos pacientes con Diamond-Blackfan tienen mutaciones que bloquean la producción normal de GATA1.
Ahora, las piezas finales del rompecabezas, qué causa la anemia de Diamond-Blackfan a nivel molecular y cómo están involucrados exactamente los ribosomas y GATA1, finalmente han sido resueltas por otro miembro de la comunidad científica del Boston Children's, Vijay Sankaran, MD, PhD, autor principal de la nueva Celda papel
"Gran parte de la historia de cómo funciona este trastorno se escribió en Boston Children's", dice Sankaran, quien es hematólogo / oncólogo e investigador principal en el Centro de Trastornos de Sangre y Cáncer Dana-Farber / Boston Children's ". Ahora, nosotrospuede pasar a la próxima era de investigación: qué podemos hacer para tratarla "
Aprendiendo de un error de la naturaleza
Estudios anteriores han encontrado que muchos pacientes con anemia de Diamond-Blackfan tienen genes de proteína ribosómica mutados. Pero la pregunta sigue siendo: ¿Estas mutaciones tienen algo que ver con GATA1 y por qué solo afectan la maduración de los glóbulos rojos? En Diamond-Blackfan, otras células sanguíneas maduras, como las plaquetas, las células T y las células B, todavía tienen buenos resultados a pesar de las mutaciones de la proteína ribosómica o los genes GATA1.
"Ha habido controversia sobre si una mutación de la proteína ribosómica cambia la composición de los ribosomas o la cantidad de ribosomas", dice Sankaran. "Ahora sabemos que es la última".
Al examinar de cerca las muestras de células humanas de pacientes con anemia de Diamond-Blackfan, Sankaran y su equipo de colaboradores descubrieron que la cantidad de ribosomas dentro de los precursores de células sanguíneas influye directamente en su capacidad para producir niveles efectivos de GATA1, que, si recuerdan, esnecesario para la producción de hemoglobina y también para la producción de glóbulos rojos.
Ahora, finalmente uniendo todas las piezas, Sankaran y su equipo han descubierto definitivamente que un número reducido de ribosomas reduce la producción de proteínas GATA1 dentro de las células madre de la sangre, lo que perjudica su diferenciación en glóbulos rojos maduros.
Una oportunidad para terapia génica
Su hallazgo respalda la hipótesis de que la presencia de proteínas GATA1 en las células madre sanguíneas tempranas ayuda a prepararlas para la diferenciación en glóbulos rojos. Sin suficientes ribosomas para producir suficientes proteínas GATA1, estas células tempranas simplemente nunca reciben la señal para convertirse en glóbulos rojos.
"Esto plantea la cuestión de si podemos diseñar una terapia génica para superar la deficiencia de GATA1", dice Sankaran. "Ahora tenemos un gran interés en este enfoque y creemos que se puede hacer".
Aunque un trasplante de médula ósea de un donante compatible puede tratar la anemia de Diamond-Blackfan, Sankaran dice que una terapia génica sería ventajosa ya que usaría las células de ingeniería del propio paciente, evitando riesgos peligrosos asociados con la enfermedad de injerto contra huésped.
"Creo que lo mejor es que podemos aprender sobre biología del desarrollo simplemente mirando a nuestros propios pacientes con mucho cuidado", dice Sankaran. "Los errores genéticos pueden darnos la oportunidad de separar las piezas complejas de salud y descubrir cómo se relacionana otro."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Boston Children's Hospital . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :