Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Cell Stem Cell, a permis de montrer pour la première fois que des ressources métaboliques extérieures à la cellule déterminent le devenir de la cellule souche sanguine: en l'occurrence, il a été mis en lumière que le glucose et la glutamine dictent le chemin pour qu'une cellule souche sanguine devienne un globule rouge ou au contraire donne d'autres types de cellules sanguines.

Comme la durée de vie d'une cellule sanguine varie «de plusieurs décennies pour certains lymphocytes à 120 jours pour un globule rouge, 8 jours pour les plaquettes, voire seulement 1 jour pour les neutrophiles», l'organisme doit, pour assurer ses besoins en sang 'frais', maintenir l'équilibre entre les différents types de cellules sanguines en renouvelant «quotidiennement et spécifiquement certaines de ces cellules».

Les tests menés en laboratoire in vitro puis in vivo chez la souris, ont tout d'abord montré que la glutamine, qui est «l'acide aminé le plus abondant dans le sang», est «indispensable pour qu'une cellule souche sanguine devienne un globule rouge, notamment car elle permet la production des nucléotides».

En effet, «le blocage de l’utilisation de la glutamine ou de son transporteur empêche les cellules souches sanguines de devenir des globules rouges», ce qui conduit les cellules souches sanguines à se différencier en cellules du type monocyte/macrophage.

Il est également apparu que, «si on empêche le glucose d'être dégradé pour fournir de l'énergie sous forme d'ATP (glycolyse)», il permet la synthèse des nucléotides, ce qui augmente «la fabrication de globules rouges à partir des cellules souches hématopoïétiques (érythropoïèse)».

Comme «l’utilisation coordonnée et ciblée de la glutamine et du glucose vers la synthèse des nucléotides permettrait à la cellule souche de fournir plus de globules rouges», il est envisageable «qu'on puisse un jour faire une différenciation 'à la demande' des cellules du sang en influençant l'état métabolique de la cellule».