La vitamina C, una vieja conocida para fabricar nueva sangre
Pedro González Menéndez
Los glóbulos rojos (también conocidos como hematíes o eritrocitos) son las células que más producimos en el organismo (más de 2 millones por segundo) y cumplen la función de distribuir el oxígeno que respiramos a los distintos órganos de nuestro cuerpo. Este proceso tan dinámico tiene lugar dentro de nuestros huesos grandes, en la llamada médula ósea o tuétano, a partir de unas células particulares que son las células madre hematopoyéticas, precursoras de todas las células que circulan en nuestra sangre. La transformación de uno de estos progenitores en un glóbulo rojo ocurre en una serie de etapas que en conjunto se conoce como eritropoyesis. Este proceso de diferenciación conlleva una serie de divisiones celulares asociadas a cambios morfológicos, la disminución del tamaño celular o la pérdida de distintos componentes celulares. La fase final del proceso es la producción de un glóbulo rojo maduro que pierde el núcleo (proceso conocido como enucleación), y por lo tanto la información genética, para dedicarse a distribuir oxígeno a través de la circulación sanguínea durante una media de 120 días. Las principales enfermedades relacionadas con este proceso son las anemias, que se generalizan por una reducción del número de glóbulos rojos en sangre o en los niveles de hemoglobina, la molécula responsable de captar el oxígeno. Las causas de las anemias son muy variables y pueden estar relacionadas tanto con factores ambientales como genéticos.
En este trabajo, desarrollado en el Instituto de Genética Molecular de Montpellier gracias al programa de ayudas postdoctorales Clarín del Gobierno del Principado de Asturias, se demuestra que la formación de glóbulos rojos a partir de las células madre hematopoyéticas depende de la alimentación de la célula con el aminoácido más abundante en la circulación sanguínea, la glutamina. El consumo de glutamina a lo largo de la eritropoyesis genera un metabolito, el α-ketoglutarato, que va a ser el nutriente principal para la actividad respiratoria de las mitocondrias, los pulmones de nuestras células. Debido a la respiración celular, nuestras mitocondrias producen especies reactivas de oxígeno o radicales libres, moléculas que puedan resultar tóxicas a concentraciones elevadas. En las etapas finales de la eritropoyesis, tanto la actividad mitocondrial como la generación de radicales libres disminuyen, facilitando la correcta expulsión del núcleo de las células precursoras de glóbulos rojos. Si la producción de especies reactivas de oxígeno no disminuye durante este proceso, en vez de tener lugar el proceso de enucleación vamos a tener células con núcleos multilobulados, una anomalía morfológica característica del síndrome mielodisplásico. Esta enfermedad asociada al envejecimiento se caracteriza por un fallo en la formación de células sanguíneas, generando células anómalas y pudiendo acabar derivando en enfermedades más graves como las leucemias. Nuestras observaciones indican que el mantenimiento del metabolismo de la mitocondria en los precursores de glóbulos rojos puede ser el origen de las anemias observadas en los pacientes con síndrome mielodisplásico. Finalmente, describimos que el uso de la conocida vitamina C, antioxidante que necesitamos ingerir en nuestra dieta, reduce la formación de precursores anómalos cuando la actividad mitocondrial se mantiene elevada debido a una reducción de la generación de radicales libres.
Con este descubrimiento se abre la puerta al potencial uso de esta vitamina como una aproximación terapéutica para el tratamiento de los síndromes mielodisplásicos y otras anemias relacionadas con problemas en la expulsión del núcleo de las células precursoras.
Para saber más:
An IDH1-vitamin C crosstalk drives human erythroid development by inhibiting pro-oxidant mitochondrial metabolism
Gonzalez-Menendez P, Romano M, Yan H, Deshmukh R, Papoin J, Oburoglu L, Daumur M, Dumé AS, Phadke I, Mongellaz C, Qu X, Bories PN, Fontenay M, An X, Dardalhon V, Sitbon M, Zimmermann VS, Gallagher PG, Tardito S, Blanc L, Mohandas N, Taylor N, Kinet S
Cell Rep. 2021 Feb 2. doi: 10.1016/j.celrep.2021.108723.PMID: 33535038