Reologische en biochemische vergelijking van navelstreng- en volwassen rode bloedcellen voor transfusietoepassingen

Waarom kleine patiënten mogelijk een ander soort bloed nodig hebben

Te vroeg geboren baby’s, vooral degenen die extreem vroeg worden geboren, zijn in de eerste levensweken vaak afhankelijk van bloedtransfusies om te overleven. Tegenwoordig gebruiken die transfusies vrijwel altijd bloed van volwassenen. Maar baby’s zijn geen kleine volwassenen: hun lichamen, en zelfs hun rode bloedcellen, functioneren anders. Deze studie stelt een eenvoudige maar belangrijke vraag: zou bloed dat direct na de geboorte uit de navelstreng wordt afgenomen een veiligere en natuurlijkere match voor kwetsbare pasgeborenen kunnen zijn dan standaard volwassen bloed, althans tijdens de eerste levensdagen?

Twee bloedbronnen, één kwetsbaar evenwicht

Navelstrengbloed wordt al lang gewaardeerd als bron van stamcellen voor transplantaties, maar de meeste verzamelde eenheden worden niet voor dat doel gebruikt. Tegelijkertijd krijgen zeer prematuur geboren zuigelingen meerdere transfusies met volwassen bloed, wat hun risico op ernstige complicaties zoals oogschade, longziekte en darminvalidatie kan vergroten. Een belangrijk verschil zit in het type hemoglobine dat de rode bloedcellen vervoeren: navelstrengbloed is rijk aan foetaal hemoglobine, dat zuurstof steviger vasthoudt en van nature is afgestemd op de behoeften van zuigelingen. Dit heeft onderzoekers doen afvragen of rode cellen uit navelstrengbloed de zuurstoftoevoer bij pasgeborenen beter kunnen ondersteunen en tegelijkertijd minder stress op hun onrijpe organen zetten.

Het testen van navelstrengbloedcellen

Het onderzoeksteam verzamelde navelstrengbloedeenheden die niet geschikt waren voor stamcelbanking maar aan strikte veiligheidscriteria voldeden. Ze verwerkten deze eenheden tot geconcentreerde rode bloedcellen met methoden die vergelijkbaar zijn met die voor volwassen donoren, en bewaarden ze vervolgens tot tien dagen bij koelkasttemperatuur, waarbij sommige eenheden werd blootgesteld aan gamma-bestraling zoals vóór transfusie gebruikelijk is. Parallel daaraan bereidden ze volwassen rodebloedcellen voor en bewaarden deze onder dezelfde omstandigheden. Daarna vergeleken ze basisbloedwaarden, celgrootte, celvorm onder de microscoop, hoe gemakkelijk de cellen vervormen om door kleine vaten te persen, energie-inhoud in de vorm van ATP, en een reeks chemische markers zoals kalium, natrium, glucose, lactaat, zuurgraad (pH) en zuurstofgehalte.

Hoe navelstrengcellen zich tijdens opslag gedroegen

Navelstreng- en volwassen rode cellen vertoonden over het algemeen vergelijkbare basiskenmerken: het aantal rode cellen, hemoglobinegehalte en de algehele concentratie bleven stabiel tijdens tien dagen opslag, met of zonder bestraling. Navelstrengcellen waren consequent groter dan volwassen cellen en iets minder vervormbaar, wat natuurlijke verschillen tussen foetale en volwassen rode cellen weerspiegelt in plaats van schade. Onder de microscoop ontwikkelden beide celtypen na verloop van tijd typische opslaggerelateerde vormveranderingen, maar navelstrengcellen toonden minder duidelijke breuk (hemolyse) en bleven binnen de wettelijke veiligheidsgrenzen. Hun energiereserves, gemeten als ATP, begonnen lager dan bij volwassen cellen en daalden in beide groepen tijdens opslag, hoewel deze daling bescheiden was en niet verergerde door bestraling.

Verborgen chemische verschuivingen in de zak

De chemische omgeving rond de cellen veranderde op herkenbare manieren naarmate de opslag vorderde. In zowel navelstreng- als volwassen eenheden bouwden kalium en lactaat zich buiten de cellen op, terwijl natrium en glucose daalden en het vocht zuurder werd — een kenmerk van aanhoudende celstofwisseling in een afgesloten container. Sommige metingen in navelstrengeenheden op dag tien waren moeilijk precies te kwantificeren door lichte hemolyse, maar waarden bleven binnen aanvaarde veiligheidsdrempels. Opvallend was dat navelstrengbloedeenheden hogere zuurstofniveaus lieten zien dan volwassen eenheden, in overeenstemming met de sterke zuurstofbindende eigenschap van foetaal hemoglobine. Belangrijk is dat bestraling, een standaard veiligheidsstap om bepaalde immuuncomplicaties te voorkomen, weinig invloed had op de mechanische of metabolische gezondheid van de opgeslagen navelstrengcellen.

Wat dit kan betekenen voor te vroeg geboren baby’s

Gezamenlijk suggereren de bevindingen dat rode cellen afgeleid van navelstrengbloed kunnen worden verzameld, verwerkt, bestraald en tot ongeveer tien dagen bewaard terwijl ze grotendeels hun structuur, vervormbaarheid en chemische samenstelling behouden op niveaus die vergelijkbaar zijn met volwassen rode cellen. De weinige verschillen — iets grotere grootte, enigszins verminderde vervormbaarheid en lagere maar acceptabele energie-inhoud — lijken hun natuurlijke foetale identiteit te weerspiegelen in plaats van schade. Voor clinici ondersteunt dit het idee dat navelstrengbloedrode cellen een realistische, fysiologisch goed passende optie zouden kunnen worden voor transfusies bij te vroeg geboren zuigelingen, met name de meest kwetsbaren. De studie werd echter in het laboratorium uitgevoerd met relatief weinig eenheden, dus klinische proeven bij echte patiënten zijn nog nodig om de langetermijnveiligheid, voordelen en de beste manieren om deze gespecialiseerde bloedproducten op te slaan en te gebruiken te bevestigen.

Bronvermelding: 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

Trefwoorden: navelstrengbloedtransfusie, vroeggeborenen, opslag van rode bloedcellen, foetaal hemoglobine, neonatale intensive care