Una pioniera delle piastrine: Kellie Machlus

Parte di una serie in corso che profila i ricercatori del Boston Children's Hospital.

Le piastrine sono le bende del nostro sangue, che formano coaguli quando subiamo un infortunio. Eppure si sa poco su come vengono prodotti e non esistono farmaci che possano innescarne immediatamente e direttamente la produzione. La ricercatrice del Boston Children's Hospital Kellie Machlus, PhD, (@theclotthickens) all'inizio non poteva crederci.

"È pazzesco che non ci sia nulla che possiamo fare per aumentare drasticamente il numero delle piastrine", dice. "Devi letteralmente ricevere piastrine da un'altra persona."

Machlus, 38 anni, è un pioniere in questa area misteriosa e poco esplorata della biologia. Spera di fornire opzioni migliori alle persone che hanno perso le piastrine o hanno una malattia del sangue e non possono produrne abbastanza.

Fresco di studi di biochimica della coagulazione del sangue come studente di dottorato, Machlus è stato ispirato da un discorso in conferenza di Joseph Italiano, PhD, nel programma di biologia vascolare presso il Boston Children's.

"Joe ha mostrato questi bellissimi video della nascita delle piastrine", afferma Machlus. "Ho pensato: 'Lo voglio.'"

Si è unita al laboratorio di Italiano e lui le ha fornito una panoramica di come le cellule chiamate megacariociti producono piastrine. Ha chiesto cosa innesca il processo. La sua risposta: “Non ne abbiamo idea”.

Machlus decise di capirlo. "Quella completa assenza di conoscenza era così affascinante per me."

Presto apprese che molte aziende hanno provato – e fallito – a produrre piastrine. Gli scienziati hanno creato megacariociti dalle cellule staminali, ma non sono riusciti a convincerli a produrre piastrine.

Aprendo il proprio laboratorio nel 2020, Machlus ha deciso di studiare i disturbi infiammatori come la colite e il lupus, che aumentano naturalmente la conta piastrinica.

"La mia idea è imparare dal corpo", dice. "Stiamo osservando in dettaglio le situazioni in cui le piastrine aumentano e cercando di capire cosa sta succedendo."

Studiando un modello murino di colite, Machlus ha scoperto che l’infiammazione spinge le piastrine a produrre un fattore chiamato CCL5 che stimola i megacariociti a produrre piastrine. Ha inoltre scoperto che durante l’infiammazione, le piastrine inviano piccole bolle chiamate vescicole al midollo osseo, innescando la produzione di megacariociti e, indirettamente, di piastrine.

Sono cellule pazze, questo è ciò che mi ha attirato. Tutto ciò che scopri su di loro è nuovo e interessante.

Machlus e i suoi colleghi stanno anche producendo i propri megacariociti dal midollo osseo di un donatore, osservando poi come alcuni di essi formano piastrine. I megacariociti sono difficili da studiare a causa della loro biologia insolita: possono avere fino a 32 serie di cromosomi.

"Sono cellule pazze, questo è ciò che mi ha attirato", dice Machlus. "Tutto ciò che scopri su di loro è nuovo e interessante."

Per intravedere meglio la formazione delle piastrine, Machlus ha compiuto un passo entusiasmante, contribuendo a creare i primi “organoidi” del midollo osseo.

Gli organoidi 3D, delle dimensioni di un fagiolo di gelatina, imitano la biologia del midollo osseo, compresi i tessuti di supporto e i vasi sanguigni adiacenti. Il team può esporli a sostanze chimiche come CCL5 o addirittura al plasma di un paziente affetto da colite per vedere se aumenta la produzione di piastrine.

"Penso che questo farà esplodere il campo", afferma Machlus. “Possiamo iniziare a porre domande nuove ed entusiasmanti”.

Un altro studio recente ha esplorato il modo in cui la dieta influisce sulla produzione di piastrine, con risultati affascinanti.

A parte la sua scienza innovativa, Machlus è nota per la sua passione per il tutoraggio, la creazione di comunità di scienziati e il mantenimento delle donne nella scienza, comprese le sue tirocinanti.

“Ciò che farà la prossima generazione è molto importante”, afferma. "Ho portato tutto il mio laboratorio a una conferenza ed è stata la sensazione più bella."

All’inizio della pandemia di Covid-19 i convegni sono stati cancellati e la ricerca si è fermata. Machlus è entrato in azione, creando Blood and Bone, una serie di seminari virtuali.

"Ho creato un foglio di calcolo Google, l'ho pubblicato su Twitter e ho inviato un'e-mail a 50 persone chiedendo loro di spargere la voce", racconta. “Alla fine, abbiamo ospitato più di 200 scienziati che hanno tenuto seminari. Connettere le persone è una delle mie più grandi gioie della vita”.