Comparaison rhéologique et biochimique des globules rouges du sang de cordon et du sang adulte pour des applications transfusionnelles

Pourquoi les tout-petits pourraient avoir besoin d’un type de sang différent

Les bébés prématurés, en particulier ceux nés extrêmement tôt, dépendent souvent de transfusions sanguines pour survivre leurs premières semaines de vie. Aujourd’hui, ces transfusions utilisent presque toujours du sang d’adulte. Mais les nouveau-nés ne sont pas de petits adultes : leur organisme, et même leurs globules rouges, fonctionnent différemment. Cette étude pose une question simple mais importante : le sang prélevé sur le cordon ombilical à la naissance pourrait-il être un ajustement plus sûr et plus naturel pour ces nouveau-nés fragiles que le sang adulte standard, du moins pendant les premiers jours de vie ?

Deux sources de sang, un équilibre délicat

Le sang de cordon a longtemps été recherché comme source de cellules souches pour les greffes, pourtant la plupart des unités collectées ne sont jamais utilisées à cette fin. Parallèlement, les nouveau-nés très prématurés reçoivent de multiples transfusions de sang adulte, ce qui peut augmenter leur risque de complications graves telles que des atteintes oculaires, des maladies pulmonaires et des lésions intestinales. Une différence clé réside dans le type d’hémoglobine porté par les globules rouges : le sang de cordon est riche en hémoglobine fœtale, qui retient l’oxygène plus fortement et est naturellement adaptée aux besoins des nourrissons. Cela a amené les chercheurs à se demander si les globules rouges du sang de cordon pourraient mieux soutenir le transport d’oxygène chez les nouveau-nés tout en exerçant moins de stress sur leurs organes immatures.

Mettre à l’épreuve les cellules du sang de cordon

L’équipe de recherche a collecté des unités de sang de cordon qui n’étaient pas adaptées au stockage de cellules souches mais remplissaient des critères de sécurité stricts. Ils ont transformé ces unités en concentrés de globules rouges en utilisant des méthodes similaires à celles employées pour les donneurs adultes, puis les ont stockées à température réfrigérée pendant jusqu’à dix jours, en les exposant parfois à une irradiation gamma comme cela se fait avant transfusion. En parallèle, ils ont préparé et stocké des unités de globules rouges adultes dans les mêmes conditions. Ils ont ensuite comparé des paramètres tels que les hémogrammes de base, la taille des cellules, la morphologie au microscope, la facilité de déformation des cellules pour traverser de petits vaisseaux, le contenu énergétique sous forme d’ATP, et une série de marqueurs chimiques comme le potassium, le sodium, le glucose, le lactate, l’acidité (pH) et le taux d’oxygène.

Comportement des globules rouges de cordon en stockage

Les globules rouges de cordon et d’adulte étaient globalement similaires dans leurs propriétés de base : le nombre de globules rouges, la teneur en hémoglobine et la concentration globale sont restés stables pendant dix jours de stockage, avec ou sans irradiation. Les cellules de cordon étaient systématiquement plus grandes que celles d’adulte et quelque peu moins déformables, reflétant des différences naturelles entre globules rouges fœtaux et adultes plutôt qu’un dommage. Au microscope, les deux types présentaient des altérations morphologiques liées au stockage au fil du temps, mais les cellules de cordon montraient moins de rupture nette (hémolyse), restant dans les limites réglementaires de sécurité. Leurs réserves d’énergie, mesurées comme l’ATP, étaient initialement plus faibles que chez les cellules adultes et déclinaient dans les deux groupes pendant le stockage, bien que cette baisse fût modeste et n’ait pas été aggravée par l’irradiation.

Modifications chimiques « cachées » à l’intérieur du sac

L’environnement chimique autour des cellules a évolué de manière attendue au cours du stockage. Dans les unités de cordon comme dans les unités adultes, le potassium et le lactate s’accumulaient à l’extérieur des cellules, tandis que le sodium et le glucose diminuaient et que le liquide devenait plus acide, empreinte d’un métabolisme cellulaire en cours dans un contenant clos. Certaines mesures dans les unités de cordon au jour dix étaient difficiles à quantifier précisément en raison d’une hémolyse légère, mais les valeurs restaient dans les seuils de sécurité acceptés. Notamment, les unités de sang de cordon présentaient des taux d’oxygène plus élevés que les unités adultes, cohérent avec la forte affinité pour l’oxygène de l’hémoglobine fœtale. Fait important, l’irradiation, étape standard de sécurité pour prévenir certaines complications immunitaires, a eu peu d’impact sur la santé mécanique ou métabolique des cellules de cordon stockées.

Ce que cela pourrait signifier pour les prématurés

Pris ensemble, les résultats suggèrent que les globules rouges dérivés du sang de cordon peuvent être collectés, transformés, irradiés et stockés pendant environ dix jours tout en préservant en grande partie leur structure, leur flexibilité et leur chimie à des niveaux comparables aux globules rouges adultes. Leurs quelques différences — taille légèrement supérieure, déformabilité un peu réduite et teneur en énergie plus faible mais acceptable — semblent refléter leur identité fœtale naturelle plutôt qu’un dommage. Pour les cliniciens, cela renforce l’idée que les globules rouges de cordon pourraient devenir une option réaliste et physiologiquement bien adaptée pour transfuser les nouveau-nés prématurés, en particulier les plus vulnérables. Cependant, l’étude a été réalisée en laboratoire, sur un nombre relativement limité d’unités : des essais cliniques chez de vrais patients restent nécessaires pour confirmer la sécurité à long terme, les bénéfices et les meilleures pratiques de conservation et d’utilisation de ces produits sanguins spécialisés.

Citation: Mykhailova, L., Vercellati, C., Montemurro, T. et al. Rheological and biochemical comparison of cord and adult blood red cells for transfusion applications. Sci Rep 16, 13320 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42457-4

Mots-clés: transfusion de sang de cordon, nouveaux-nés prématurés, conservation des globules rouges, hémoglobine fœtale, soins intensifs néonatals