I globuli rossi trasportano l’ossigeno dai polmoni a tutti gli altri organi e le cellule staminali che formano il sangue devono produrre circa 200 miliardi di nuovi globuli rossi ogni giorno per mantenere il flusso di ossigeno. Per molti anni, gli scienziati hanno pensato che la produzione di sangue avvenisse nel midollo osseo. Ma ora, i ricercatori dell’UCSF stanno dimostrando che avviene anche nei polmoni. Hanno trovato cellule staminali ematopoietiche (HESC) nel tessuto polmonare umano che producono globuli rossi, così come megacariociti, che producono le piastrine che formano i coaguli di sangue. Il lavoro suggerisce che i polmoni potrebbero essere una potente fonte per i trapianti di cellule staminali salvavita. I risultati sono apparsi il 27 febbraio sulla rivista specializzata Blood. Nel 2017, il team dell’UCSF ha trovato cellule nel polmone del topo che producevano il 50% delle piastrine del topo.
Hanno anche scoperto cellule staminali polmonari nei topi che producevano tutti i costituenti del sangue, inclusi globuli rossi, megacariociti e diversi tipi di cellule immunitarie. Il team, guidato dal Dr. Looney, voleva dimostrare che ciò accadeva anche nelle persone, hanno ottenuto campioni di polmone, midollo osseo e sangue donati e hanno confrontato ciò che hanno trovato in ciascun tessuto. Esaminando un volume di tessuto polmonare delle dimensioni di una pallina da golf, gli scienziati hanno trovato cellule staminali nel polmone che assomigliavano molto alle note HESC del midollo osseo. Sorprendentemente, le HESC sono state trovate a tassi simili sia nel polmone che nel midollo osseo. Quindi, gli scienziati hanno convinto le HESC del polmone e del midollo osseo a maturare in piastre di Petri e hanno scoperto che le HESC del polmone erano produttive proprio come le HESC del midollo osseo.
Gli scienziati hanno scoperto che entrambi i tipi di HESC prosperavano nel loro esperimento sulle cellule staminali, ma le colonie di HESC del polmone producevano più globuli rossi e megacariociti, mentre le colonie di midollo osseo tendevano a produrre più cellule immunitarie. Le HESC polmonari umane potrebbero anche ripristinare il midollo osseo nei topi con deficit di staminali. La scoperta ha confermato la precedente scoperta di Looney secondo cui il polmone e il midollo osseo del topo si completavano a vicenda nella produzione di sangue, inviando persino cellule staminali per ripristinarsi a vicenda. Per dimostrare che le HESC polmonari risiedevano davvero nel polmone e non erano solo delle fuggitive dal midollo osseo, i ricercatori hanno cercato le cellule staminali nei campioni di tessuto polmonare umano. Le hanno trovate tra i vasi sanguigni in una disposizione che ricordava quella osservata nel midollo osseo.
Infine, il team ha analizzato l’output dei trapianti di midollo osseo di routine, che oggi iniziano con un prelievo di sangue da un donatore seguito da uno screening per le cellule staminali. Sorprendentemente, quasi un quinto delle cellule staminali isolate per il trapianto di midollo osseo portava la firma delle HESC polmonari. Ciò suggerisce che le cellule nei “trapianti di midollo osseo” non provengono solo dal midollo osseo. Questo apre nuove possibilità per la biomedicina dei trapianti, allargando le conoscenze degli scienziati e dei clinici nella gestione delle condizioni mediche che potrebbero avere bisogno di cellule staminali emopoietiche al di là delle malattie ematologiche.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Conrad C et al. Blood. 2025 Feb 27:blood.2024027884.
Eur Respir Rev. 2025; 34(175):240146.
Nat Methods. 2025; 22(2):422-434.
