Trasplante de médula ósea: ¿Cuál es el impacto de la quimioterapia en el cerebro?
Fig. 1: El HSCT provoca la acumulación de macrófagos donadores del parénquima cerebral que se vuelven residentes y vigilantes. Crédito: DOI: 10.1038/s41591-022-01691-9
Cada año se realizan en todo el mundo más de 50 000 trasplantes de células madre derivadas de la médula ósea para tratar una amplia variedad de afecciones, incluidas las enfermedades cerebrales. Antes de trasplantar las células, los pacientes reciben quimioterapia para destruir las células inmunitarias y así evitar que el cuerpo rechace las células trasplantadas. Hasta ahora, se sabía poco sobre los efectos de dicho tratamiento en el cerebro. En un nuevo estudio, investigadores del Paris Brain Institute (Inserm/CNRS/Sorbonne University) y el Institut Pasteur han investigado este problema. Utilizando un modelo animal, descubrieron cómo la quimioterapia previa al trasplante facilitaba el reemplazo de las células inmunitarias innatas del cerebro, la microglía, por otras células inmunitarias derivadas de las células madre trasplantadas (macrófagos). Estos resultados se publican en Nature Medicine.
Muchas enfermedades cerebrales provocan una desmielinización progresiva del sistema nervioso central con síntomas neurológicos devastadores y riesgo de muerte prematura (p. ej., leucodistrofia). La terapia génica destinada a corregir las mutaciones genéticas causantes de enfermedades directamente en las células madre de la médula ósea y su posterior trasplante autólogo a los pacientes se ha desarrollado en los últimos años y ahora es un tratamiento de elección para muchas de estas afecciones.
Estudios clínicos han demostrado que el uso de quimioterapia antes del trasplante de células madre de médula ósea, usando un agente quimioterapéutico llamado busulfán, permite el injerto eficiente y la tolerancia de las células genéticamente modificadas por parte del cuerpo. Sin embargo, quedan muchas preguntas, en particular sobre los mecanismos involucrados y el impacto de este tratamiento previo al trasplante en los cerebros de los pacientes.
Por lo tanto, los científicos estudiaron las consecuencias de este tratamiento en varias poblaciones de células cerebrales en un modelo de animales Examinaron las células microgliales, células inmunes del cerebro que son esenciales para mantener una fisiología cerebral saludable en estados normales y patológicos. Estas células tienen una gran capacidad de autorrenovación durante toda la vida.
En su trabajo, los científicos muestran que después de la quimioterapia con busulfán, las células microgliales pierden por completo esta capacidad regenerativa y que muchas de estas células mueren por senescencia.
Sin embargo, este proceso no sería perjudicial para el cerebro, ya que tras el trasplante, las células desaparecidas son reemplazadas rápidamente por células derivadas de la médula ósea (macrófagos). Las células microgliales eliminadas por la quimioterapia con busulfán dejan nichos vacíos en el cerebro que pronto se llenan con macrófagos derivados de la médula ósea. Estos macrófagos luego adoptan la morfología y el comportamiento de la microglía normal. Los estudios futuros tendrán como objetivo determinar si estos macrófagos adoptan todas las propiedades de las células microgliales endógenas en el cerebro.
«Las células microgliales juegan un papel esencial en el funcionamiento del cerebro y en la fisiopatología de muchas enfermedades neurológicas graves, tanto genéticas como complejas, como la esclerosis múltiple y la enfermedad de Alzheimer. Entender el destino de estas células después el proceso de trasplante es fundamental tanto para aclarar las consecuencias de la quimioterapia como para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas para enfermedades neurodegenerativas graves», explica Nathalie Cartier, directora de investigación de Inserm en el equipo NeuroGenCell del Paris Brain Institute (ICM), y última colaboradora del estudio. autor.
«Este estudio arroja luz por primera vez sobre un mecanismo que explica cómo los macrófagos derivados de células madre ingresan al cerebro después del trasplante de células de médula ósea. Esta mejor comprensión es esencial para desarrollar nuevas estrategias para la terapia génica y celular aplicada a enfermedades del sistema nervioso central», dice Pierre-Marie Lledo, director de investigación del CNRS y jefe de la unidad de Percepción y Memoria del laboratorio de Genes, Sinapsis y Cognición (CNRS/Institut Pasteur) y último coautor del estudio.
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Los descubrimientos de células madre tienen potencial para mejorar el tratamiento del cáncer Más información: Kurt Sailor, La quimioterapia de trasplante de células madre hematopoyéticas provoca la senescencia de la microglía y el injerto de macrófagos periféricos en el cerebro, Nature Medicine ( 2022). DOI: 10.1038/s41591-022-01691-9. www.nature.com/articles/s41591-022-01691-9 Información de la revista: Nature Medicine
Proporcionado por el Institut du Cerveau (Instituto del Cerebro de París) Cita: Trasplante de médula ósea: ¿Cuál es el impacto de la quimioterapia en el cerebro? (2022, 21 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-bone-marrow-transplant-impact-chemotherapy.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.