La turbulencia activa la biogénesis plaquetaria para permitir la producción ex vivo a escala clínica

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• La Medicina Regenerativa
• Hematología

Sus antecedentes:

• La generación de plaquetas ex vivo a partir de células pluripotentes inducidas por humanos (hiPSC) tiene como objetivo abordar las limitaciones de transfusión dependientes del donante.
• Los métodos actuales enfrentan desafíos para lograr rendimientos de plaquetas clínicamente relevantes debido a la baja liberación de megacariocitos derivados de hiPSC (hiPSC-MKs).

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de las fuerzas físicas, específicamente la turbulencia, en la regulación de la trombopoyesis.
• Aplicar los principios de la turbulencia para desarrollar una estrategia eficaz de fabricación de plaquetas ex vivo.

Principales métodos:

• Investigó el impacto de la energía turbulenta en la liberación de plaquetas de hiPSC-MKs.
• Desarrolló y utilizó biorreactores controlables por turbulencia para aumentar la producción de plaquetas.
• Evaluó las propiedades funcionales de las plaquetas hiPSC generadas en modelos animales.

Principales resultados:

• Identificó la energía turbulenta como un determinante clave en la trombopoyesis.
• Se ha logrado la ampliación a biorreactores de 8L, generando más de 100 mil millones de plaquetas que cumplen con los requisitos clínicos.
• Se ha demostrado que el flujo turbulento aumenta la liberación de proteínas específicas (IGFBP2, MIF, Nardilysin) que facilitan el derramamiento de plaquetas.
• Las plaquetas hiPSC presentaron características humanas de buena fe, incluidas las capacidades de circulación y hemostasis in vivo.

Conclusiones:

• La turbulencia actúa como un regulador físico de la trombopoyesis, ofreciendo un nuevo enfoque para la biogénesis plaquetaria.
• Este estudio presenta una estrategia innovadora para la fabricación eficiente de plaquetas ex vivo utilizando biorreactores controlables por turbulencia, lo que podría revolucionar la medicina transfusional.