Los modelos de células madre humanas apuntan a la glía como actor clave en la esclerosis múltiple
MADRID, 27 Ago. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de científicos del Instituto de Investigación de la New York Stem Cell Foundation (NYSCF) y la Universidad Case Western Reserve (Estados Unidos) ha creado la colección más grande reportada de modelos de células madre de pacientes con esclerosis múltiple (EM) y los ha utilizado para identificar formas únicas en las que la glía (células de soporte integrales en el cerebro) contribuye a la enfermedad.
El estudio, publicado en 'Cell Stem Cell', es el primero en informar que las células gliales de pacientes con EM tienen características intrínsecas de la enfermedad, independientemente de las influencias del sistema inmunológico, lo que apunta al poder de las células madre para revelar nueva biología de la enfermedad y la necesidad de nuevos tipos de terapias para la EM.
La EM es una enfermedad autoinmune que ocurre cuando el sistema inmunitario del cuerpo ataca por error las vainas protectoras de mielina que rodean los nervios del cerebro y la médula espinal, lo que produce una discapacidad neurológica significativa.
"Hasta ahora, la mayoría de las investigaciones y estrategias terapéuticas se han centrado en bloquear el sistema inmunológico hiperactivo, pero la forma en que las células del cerebro, especialmente las glías, contribuyen al inicio y la progresión de la EM sigue siendo un misterio", explica la investigadora principal de NYSCF que dirigió el estudio, Valentina Fossati.
El equipo aprovechó el poder de las plataformas de automatización de NYSCF para crear células madre pluripotentes inducidas (iPSC) a partir de biopsias de piel de personas con EM, lo que dio como resultado la colección más grande de líneas de células madre de pacientes con EM hasta la fecha, que abarca diversos subtipos clínicos. Luego convirtieron las iPSC en células gliales, que incluyen oligodendrocitos y astrocitos, para investigar su papel en la enfermedad.
"Al generar cultivos enriquecidos con glía a partir de células madre, hemos podido estudiar su papel en la EM independientemente del complejo entorno del cuerpo, que se altera constantemente por la presencia de células inmunes y señales inflamatorias", continua el doctor Fossati.
Mediante el uso de perfiles de expresión génica de células individuales, los científicos descubrieron que los cultivos de glía derivados de células madre de personas con EM progresiva primaria (una forma particularmente grave de la enfermedad) contenían menos oligodendrocitos. Los oligodendrocitos son responsables de producir mielina, la vaina protectora alrededor de las fibras nerviosas que se pierde en la EM.
"Esta observación desafía la comprensión convencional de que la EM es impulsada puramente por una disfunción del sistema inmunológico, lo que sugiere que la enfermedad también puede ser alimentada por procesos que se originan dentro del propio cerebro", señala el profesor de Terapéutica Innovadora Dr. Donald y Ruth Weber Goodman y director del Instituto de Ciencias Gliales en la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve, y exalumno investigador de células madre de NYSCF - Robertson, Paul Tesar, quien codirigió el estudio.
El equipo también observó que un conjunto de genes asociados con funciones inmunitarias e inflamatorias eran particularmente activos en cultivos de glía derivados de células madre de pacientes con EM, lo que coincide con lo que observan en muestras de cerebro de individuos fallecidos con EM. Además, los científicos de NYSCF aprovecharon sus últimos avances en inteligencia artificial para detectar diferencias en los astrocitos que no son fáciles de ver para el ojo humano.
"El hecho de que la glía creada a partir de células madre muestre características similares a las de la glía presente en los cerebros de pacientes con EM nos muestra que los modelos de células madre proporcionan un reflejo bastante preciso de lo que sucede en los cerebros de pacientes vivos, y que podemos utilizarlos para obtener información importante sobre esta enfermedad", añade el doctor Fossati.
Debido a la actividad autoinmune en la EM, muchas de las terapias actuales se dirigen al sistema inmunológico. Estos medicamentos ayudan a reducir la frecuencia de los ataques inmunológicos, pero lamentablemente no logran prevenir la neurodegeneración que impulsa la progresión de la enfermedad.
Los hallazgos del estudio abren nuevas posibilidades para el tratamiento de la EM. Al identificar comportamientos específicos de las células gliales que contribuyen a la enfermedad, los investigadores ahora pueden explorar posibles terapias dirigidas a estas células directamente. Esto podría conducir a tratamientos más efectivos que vayan más allá de la simple supresión del sistema inmunológico y ofrezcan nuevas esperanzas para los pacientes.
"Nuestros hallazgos representan un avance significativo en nuestra comprensión de la EM y subrayan el enorme potencial de la glía como objetivo de una intervención terapéutica que podría transformar el panorama del tratamiento para muchos pacientes", comenta el doctor Tesar.