¿Podrían las células madre curar la EM?
Una célula madre mesenquimatosa humanaWIKIMEDIA COMMONS, GHANSON
Las células madre mesenquimales humanas (hMSC, por sus siglas en inglés) se han convertido en una terapia potencial popular para numerosos trastornos autoinmunitarios y neurológicos. Pero aunque estas células madre derivadas de la médula ósea se estudiaron con gran detalle en la placa, los científicos saben poco acerca de cómo modulan el sistema inmunitario y promueven la reparación de tejidos en los organismos vivos.
Ahora, un equipo de investigación ha descubrió un mecanismo molecular por el cual las hMSC promueven la recuperación en un modelo de ratón con esclerosis múltiple (EM).
Según la investigación, publicada en línea el domingo (20 de mayo) en Nature Neuroscience, una El factor de crecimiento producido por las hMSC combate la EM de dos maneras: bloqueando una respuesta autoinmune destructiva y reparando el daño neuronal. El hallazgo podría ayudar a avanzar en los ensayos clínicos en curso que prueban las hMSC como terapia para la EM.
Los investigadores han identificado «un factor único que tiene una actividad sorprendentemente potente en la mediación de la reparación neuronal». dijo Jacques Galipeau, investigador de terapia celular…
La EM es una enfermedad autoinmune en la que el sistema inmunitario ataca las vainas de mielina que rodean y protegen las células nerviosas. El ataque deja los nervios expuestos e incapaces de enviar señales al cerebro y la espalda, lo que resulta en la pérdida de habilidades motoras, coordinación, visión y habilidades cognitivas. No existe cura para la EM, y la mayoría de las terapias actuales funcionan simplemente para suprimir el sistema inmunitario, evitando un mayor daño neuronal. Ninguno ha demostrado la capacidad de reparar también la mielina dañada y promover la recuperación.
En 2009, Robert Miller y sus colegas de la Universidad Case Western Reserve en Cleveland, Ohio, demostraron que las hMSC revirtieron drásticamente los síntomas de la esclerosis múltiple en un modelo de ratón del trastorno. Los animales mejoraron, recordó Miller. El equipo planteó la hipótesis de que las células madre suprimen la respuesta inmunitaria y promueven la remielinización.
Pero Miller quería saber exactamente qué estaban haciendo las células. Para averiguarlo, su equipo aisló el medio en el que se cultivaron las hMSC para determinar si las células o algo que secretaron fue responsable de la recuperación observada. El medio por sí solo fue suficiente para inducir la recuperación en ratones, apuntando a esto último.
Para averiguar exactamente qué molécula o moléculas del medio eran las responsables, los investigadores separaron las proteínas del fluido en función del peso molecular. e inyectó cada aislamiento en ratones que presentaban síntomas de EM. La solución de peso medio, de proteínas con masas entre 50 y 100 kilodaltons (kDa), provocó la recuperación. Eso eliminó una gran cantidad de candidatos potenciales, dijo Miller.
Luego, los investigadores redujeron el campo nuevamente con una búsqueda bibliográfica de una molécula que se ajustara a sus criterios: secretada por hMSC, de 50 a 100 kDa de tamaño y involucrados en la reparación de tejidos. Identificaron el factor de crecimiento de hepatocitos (HGF), una citoquina producida por las células mesenquimales que se ha demostrado que promueve la regeneración de tejidos y la supervivencia celular en numerosos experimentos. Efectivamente, el HGF solo fue suficiente para promover la recuperación en los modelos de ratones con EM, y el bloqueo del receptor para el HGF en esos ratones bloqueó la recuperación. El equipo también demostró que el HGF suprime las respuestas inmunitarias in vivo y acelera la remielinización de las neuronas in vitro. Finalmente, vieron que el HGF provoca la remielinización en ratas con una lesión en la médula espinal.
Estoy bastante seguro de que el HGF suprime la respuesta inmunitaria y también impulsa la reparación de la mielina, dijo Miller. Es probable que haya otros factores producidos por las hMSC que contribuyan al efecto beneficioso de las células, pero el HGF es sin duda crítico, dijo. Los datos son convincentes, agregó Galipeau.
Actualmente hay varios ensayos clínicos que prueban hMSC en pacientes con EM en todo el mundo, incluido un ensayo de fase I en la Clínica Cleveland en Ohio que surgió del trabajo en el laboratorio de Millers. La nueva información mecánica podría ayudar a los investigadores a diseñar esas terapias para seleccionar células que produzcan altos niveles de HGF, dijo Miller, lo que debería promover la remielinización y maximizar la reversión de los síntomas.
Pero la investigación plantea una pregunta: ¿por qué no simplemente renunciar? todas las celulas? Ese punto está en debate. Miller argumenta que las células madre actúan como vehículos para transportar HGF y otros factores potenciales directamente al sistema nervioso central y mantener la producción allí. Pero una sola proteína es una terapia mucho más práctica, más barata y más fácil de producir que una terapia celular, contrarrestó Galipeau. La mejor terapia celular es la que se realiza sin una célula, dijo. Identificar estos factores y probarlos como agentes únicos es un resultado importante a corto plazo de la ciencia de las células madre.
Para obtener más información sobre qué terapias celulares se encuentran en ensayos clínicos, permanezca atento a la edición de julio de The Scientist, que presenta un análisis de la creciente industria de la terapia celular.
L. Bai et al., El factor de crecimiento de hepatocitos media la recuperación inducida por células madre mesenquimales en modelos de esclerosis múltiple, Nat Neuro, doi:10.1038/nn.3109, 2012.
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