Confronto reologico e biochimico tra globuli rossi da sangue del cordone e sangue adulto per applicazioni di trasfusione

Perché i pazienti piccolissimi potrebbero aver bisogno di un tipo di sangue diverso

I neonati pretermine, soprattutto quelli nati estremamente prematuramente, spesso dipendono da trasfusioni di sangue per sopravvivere alle prime settimane di vita. Oggi queste trasfusioni utilizzano quasi sempre sangue adulto. Ma i neonati non sono semplicemente adulti in miniatura: i loro corpi, e persino i loro globuli rossi, funzionano in modo diverso. Questo studio pone una domanda semplice ma importante: il sangue prelevato dal cordone ombelicale alla nascita potrebbe essere una corrispondenza più sicura e più naturale per i neonati fragili rispetto al sangue adulto standard, almeno nei primi giorni di vita?

Due fonti di sangue, un equilibrio delicato

Il sangue del cordone ombelicale è stato a lungo apprezzato come fonte di cellule staminali per i trapianti, tuttavia la maggior parte delle unità raccolte non viene utilizzata per questo scopo. Allo stesso tempo, i neonati molto prematuri ricevono più trasfusioni di sangue adulto, il che può aumentare il rischio di complicazioni gravi come danni oculari, malattie polmonari e lesioni intestinali. Una differenza chiave riguarda il tipo di emoglobina trasportata dai globuli rossi: il sangue cordonale è ricco di emoglobina fetale, che lega l’ossigeno più saldamente ed è naturalmente tarata sulle esigenze dei neonati. Questo ha portato i ricercatori a chiedersi se i globuli rossi del sangue cordonale possano sostenere meglio la consegna di ossigeno nei neonati, esercitando al contempo meno stress sugli organi immaturi.

Mettere alla prova le cellule del sangue cordonale

Il team di ricerca ha raccolto unità di sangue del cordone non idonee per la conservazione delle cellule staminali ma conformi a rigorosi criteri di sicurezza. Hanno processato queste unità in concentrati di globuli rossi usando metodi simili a quelli impiegati per i donatori adulti, quindi le hanno conservate a temperatura da frigorifero per un massimo di dieci giorni, talvolta esponendole a irradiazione gamma come avviene prima di una trasfusione. Parallelamente, hanno preparato e conservato unità di globuli rossi adulti nelle medesime condizioni. Hanno quindi confrontato esami ematici di base, dimensione cellulare, morfologia al microscopio, capacità di deformarsi per attraversare vasi molto piccoli, contenuto energetico sotto forma di ATP e una serie di marcatori chimici quali potassio, sodio, glucosio, lattato, acidità (pH) e livello di ossigeno.

Come si sono comportate le cellule del cordone durante la conservazione

I globuli rossi cordonali e adulti erano generalmente simili nelle loro proprietà di base: numero di eritrociti, contenuto di emoglobina e concentrazione complessiva sono rimasti stabili durante i dieci giorni di conservazione, con o senza irradiazione. Le cellule cordonali erano costantemente più grandi delle cellule adulte e leggermente meno deformabili, riflettendo differenze naturali tra globuli rossi fetali e adulti piuttosto che danni. Al microscopio, entrambi i tipi hanno sviluppato nel tempo i tipici cambiamenti morfologici legati alla conservazione, ma le cellule cordonali hanno mostrato meno rottura netta (emolisi), restando entro i limiti di sicurezza regolatori. Le loro riserve energetiche, misurate come ATP, partivano da valori inferiori rispetto alle cellule adulte e sono diminuite in entrambi i gruppi durante la conservazione, sebbene questo calo sia stato modesto e non aggravato dall’irradiazione.

Cambiamenti chimici nascosti all’interno della sacca

L’ambiente chimico intorno alle cellule è cambiato in modi familiari con il progredire della conservazione. Sia nelle unità cordonali sia in quelle adulte, potassio e lattato si sono accumulati all’esterno delle cellule, mentre sodio e glucosio sono diminuiti e il liquido è diventato più acido, un’impronta del metabolismo cellulare in corso in un contenitore chiuso. Alcune misurazioni nelle unità cordonali al giorno dieci sono state difficili da quantificare con precisione a causa di una lieve emolisi, ma i valori sono rimasti entro le soglie di sicurezza accettate. Degno di nota è che le unità di sangue del cordone mostravano livelli di ossigeno più alti rispetto alle unità adulte, coerente con la forte capacità di legare l’ossigeno dell’emoglobina fetale. È importante sottolineare che l’irradiazione, una procedura di sicurezza standard per prevenire certe complicazioni immunitarie, ha avuto scarso impatto sulla salute meccanica o metabolica delle cellule cordonali conservate.

Cosa potrebbe significare per i neonati pretermine

Nel complesso, i risultati suggeriscono che i globuli rossi derivati dal sangue del cordone possono essere raccolti, processati, irradiati e conservati per circa dieci giorni preservando in gran parte la loro struttura, flessibilità e chimica a livelli comparabili ai globuli rossi adulti. Le poche differenze — dimensioni leggermente maggiori, deformabilità un po’ ridotta e contenuto energetico più basso ma accettabile — sembrano riflettere la loro identità fetale naturale più che un danno. Per i clinici, questo supporta l’idea che i globuli rossi del sangue cordonale potrebbero diventare un’opzione realistica e fisiologicamente ben abbinata per trasfusioni ai neonati pretermine, in particolare i più vulnerabili. Tuttavia, lo studio è stato condotto in laboratorio, con un numero relativamente limitato di unità, pertanto sono ancora necessari trial clinici su pazienti reali per confermare la sicurezza a lungo termine, i benefici e le migliori pratiche per conservare e utilizzare questi prodotti ematici specializzati.

Citazione: 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

Parole chiave: trasfusione di sangue da cordone ombelicale, neonati pretermine, conservazione dei globuli rossi, emoglobina fetale, terapia intensiva neonatale