El cultivo de células madre en el laboratorio superará el rechazo inmunitario de los órganos
Último revisado: 23.04.2024
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Un estudio realizado por investigadores del Centro Médico Southwestern, Universidad de Texas (Universidad de Texas), acaba de publicar por Cell Press en la revista Cell Stem Cell, puede ayudar en el desarrollo de las estrategias terapéuticas más prometedoras para el trasplante de células madre hematopoyéticas. El cultivo preliminar de estas células en el laboratorio durante aproximadamente una semana, tal vez, superará uno de los obstáculos más difíciles para un trasplante exitoso: el rechazo inmunitario.
Las células madre hematopoyéticas (células madre hematopoyéticas, HSC) son células que dan lugar a todos los tipos de células sanguíneas. El trasplante de células hematopoyéticas se utiliza para tratar la leucemia, el linfoma y otros tipos de cáncer, así como las enfermedades autoinmunes.
La médula ósea. Micrografía de luz de células madre, que dan lugar a células sanguíneas. Glóbulos blancos: grandes, purpúreos, glóbulos rojos, pálidos, plaquetas, pequeños gránulos de color púrpura. Las células sanguíneas se forman constantemente en la médula ósea, ya que la vida útil es muy corta. Los glóbulos rojos, las plaquetas y los tres tipos de glóbulos blancos (granulocitos, linfocitos y monocitos) se originan a partir de una célula ancestral: la célula madre multipotente. (Foto: Astrid y Hanns-Frieder Michler / Science Photo Library, P234 / 0030)
Sin embargo, la falta de comprensión de la interacción entre las células madre hematopoyéticas y el sistema inmune del organismo receptor complica en gran medida la investigación con células madre y el desarrollo de la trasplantología práctica. Existe un riesgo significativo de que las células trasplantadas no sean aceptadas por el organismo huésped, es decir, las células nuevas serán arrancadas por su sistema inmune. Entre los principales problemas del trasplante alogénico se encuentran un bajo nivel de injerto de trasplantes de donantes y un alto riesgo de enfermedad de injerto contra huésped que pone en peligro la vida. El trasplante de HSC alogénica purificada reduce el riesgo de esta última, pero conduce a una reducción en el injerto.
Aunque los científicos conocen algunas de las razones de tales fallas, muchas preguntas siguen sin respuesta. "Resolver estos problemas contribuirá a la comprensión de la inmunología de las células madre hematopoyéticas y otras células madre y al progreso significativo en la trasplantología práctica", dijo el director de investigación, el Dr. Chen Cheng Zhang.
El Dr. Zhang y sus colegas ya han demostrado que las células madre hemopoyéticas (HSC) humanas y de ratón se pueden cultivar con éxito en el laboratorio y luego se pueden usar para el trasplante. Al mismo tiempo, en muchas proteínas expresadas en la superficie de tales células, hay ciertos cambios. Los científicos están interesados en saber si una "experiencia fuera del cuerpo" puede cambiar las propiedades funcionales de la HSC y hacer que sean más adecuadas para el trasplante.
Transplant están particularmente interesados en los trasplantes alogénicos clínicamente relevantes, es decir, el trasplante entre individuos genéticamente diferentes, incluyendo hermanos y pares no relacionados de donante / receptor. Ratones trasplantados grupo del Dr. Zhang como acaba de seleccionar GSK, GSK y cultivadas en el laboratorio y encontraron que las células que se "celebran" en el laboratorio durante aproximadamente una semana, y mucho menos a menudo en conflicto con el sistema inmunitario del receptor en el cuerpo. Las células madre hematopoyéticas de ratón ex vivo superan con éxito la barrera del complejo principal de histocompatibilidad y colonizan la médula ósea de los ratones receptores alogénicos. El uso de un cultivo de ocho días da como resultado un aumento de 40 veces en la capacidad de aloinjertos para injertarse.
Los investigadores decidieron investigar el mecanismo subyacente de este efecto en más detalle, y encontraron que la contribución a este aumento se hace como un aumento en el número de HSC, y cultivo inducido aumento en la expresión en la superficie de CD274 inhibidor específico de células del sistema inmune (B7-H1 o PD-L1).
"Este trabajo debe arrojar nueva luz sobre la comprensión de la inmunología de las células madre hematopoyéticas y otras células madre y puede conducir al desarrollo de nuevas estrategias para el trasplante alogénico exitoso", concluye el Dr. Zhang. "La capacidad de reproducir las CMH de donantes humanos en la cultura y los trasplantaron a las personas que están genéticamente distantes del donante, evitando al mismo tiempo la reacción de" injerto contra huésped "será la decisión de los principales problemas en esta área."
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