Résumé graphique. Crédit : Métabolisme cellulaire (2024). DOI: 10.1016/j.cmet.2024.06.007
Des chercheurs de la faculté de médecine de l’université du Colorado ont découvert de nouvelles informations sur le fonctionnement et la survie des globules rouges pendant le stockage, des découvertes qui pourraient conduire à de meilleurs résultats pour les patients recevant des transfusions sanguines.
L’étude, dirigée par Angelo D’Alessandro, Ph.D., et Travis Nemkov, Ph.D., respectivement professeur et professeur associé de recherche au Département de biochimie et de génétique moléculaire, et publiée dans Métabolisme cellulairemet en évidence les facteurs biologiques et génétiques qui ont un impact sur l’état énergétique des globules rouges stockés.
De nouvelles perspectives pour la médecine personnalisée
« La transfusion sanguine sauve des vies », a déclaré D’Alessandro, « mais toutes les unités de sang ne sont pas égales, en raison de facteurs liés au donneur et au traitement, notamment la durée de conservation du sang dans la banque du sang avant la transfusion. »
Dans le cadre de la plus grande étude de ce type, l’équipe a caractérisé le sang de 13 000 donneurs afin d’identifier les facteurs génétiques et biologiques qui régulent la glycolyse humaine. Nemkov a ajouté : « Cette voie métabolique est non seulement essentielle à la biologie des globules rouges, mais aussi un régulateur clé des réponses humaines à l’exercice, au cancer (l’effet Warburg), au vieillissement et à la neurodégénérescence, reliant la fonction des globules rouges à la santé humaine globale. »
« Cette étude ouvre de nouvelles voies pour la médecine personnalisée dans le domaine de la transfusion », a déclaré D’Alessandro, auteur principal et correspondant de l’étude.
« L’identification et l’utilisation de ces biomarqueurs nous permettront d’adapter les conditions de stockage du sang aux profils de chaque donneur, améliorant ainsi les résultats pour les patients. En intégrant les marqueurs génétiques et biologiques dans les protocoles de stockage du sang, il pourrait être possible de prolonger la durée de conservation du sang stocké, d’optimiser la gestion des stocks de sang et de garantir que les patients reçoivent des transfusions de meilleure qualité. »
Les globules rouges ne possèdent pas de noyau ni de mitochondries, ce qui fait de la glycolyse leur seule source de production d’adénosine triphosphate (ATP). L’ATP est la principale source d’énergie de toutes les cellules. Dans les globules rouges, cette molécule régule leur capacité à lier et à libérer l’oxygène et les empêche de s’hémolyser, ou de se décomposer. Cela est particulièrement important pour les globules rouges stockés, non seulement lorsqu’ils vieillissent dans les banques de sang, mais aussi pour garantir leur survie en circulation et leur capacité à remplir leur fonction après la transfusion.
Marqueurs génétiques identifiés
Les donneurs plus jeunes et ceux d’origine hispanique présentaient des taux plus élevés d’ATP dans leur sang stocké. Fait important, l’étude a identifié des marqueurs génétiques spécifiques qui affectent la glycolyse des globules rouges. Ces polymorphismes génétiques, en particulier dans les gènes PFKP, HK1 et CD38/BST1, étaient liés à de meilleurs résultats de stockage et à une dégradation cellulaire réduite.
« Notre étude souligne l’importance de prendre en compte les caractéristiques démographiques et génétiques des donneurs dans les pratiques de stockage du sang », a déclaré le premier auteur Nemkov. « En comprenant ces facteurs, nous pouvons élaborer des stratégies pour améliorer la qualité et l’efficacité du sang stocké. »
L’étude suggère également que les niveaux d’ATP et d’hypoxanthine (HYPX) pourraient servir de biomarqueurs pour prédire la qualité des globules rouges stockés et leur performance après la transfusion. Des niveaux d’ATP plus élevés ont été associés à une hémolyse plus faible, ce qui signifie que les cellules sont moins susceptibles de se décomposer et offrent de meilleurs résultats après la transfusion.
L’équipe de recherche comprenait un groupe international d’experts, dont Kirk Hansen, Ph.D., professeur au Département de biochimie et de génétique moléculaire de l’Université du Colorado, et des chercheurs du Vitalant Research Institute, de l’Université de Californie à San Diego, de l’Université Columbia à New York, du Jackson Laboratory, de RTI International et de l’Université de Virginie.
Plus d’information:
Travis Nemkov et al, Déterminants biologiques et génétiques de la glycolyse : les isoformes de phosphofructokinase améliorent l’état énergétique des globules rouges stockés et les résultats de la transfusion, Métabolisme cellulaire (2024). DOI: 10.1016/j.cmet.2024.06.007
Fourni par le campus médical CU Anschutz
Citation:Une étude révèle les secrets du métabolisme énergétique, promettant de meilleures transfusions sanguines (2024, 16 juillet) récupéré le 16 juillet 2024 à partir de
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