Los investigadores de Cedars-Sinai están desarrollando una forma novedosa de tratar la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la retinosis pigmentaria mediante el uso de células madre diseñadas que eventualmente pueden conducir a tratamientos personalizados.
El nuevo enfoque utiliza células derivadas de células madre pluripotentes inducidas por humanos (iPSC) que son renovables y escalables, y también pueden retrasar la progresión de estas enfermedades neurodegenerativas en roedores.
Esta investigación, publicada en la revista Stem Cell Reports , marca un importante primer paso hacia el logro de terapias más personalizadas para las personas con estas condiciones debilitantes que actualmente no tienen cura.
«En el pasado, hemos tenido un enorme éxito al utilizar poblaciones ampliadas de células progenitoras neurales derivadas de tejido cerebral humano combinadas con terapia génica para desarrollar nuevos tratamientos para pacientes con ELA», dijo Clive Svendsen, PhD, director ejecutivo de Cedars-Sinai Junta de Gobierno del Instituto de Medicina Regenerativa y profesor de Ciencias Biomédicas y Medicina.
El equipo demostró previamente que las células progenitoras neuronales pueden diseñarse para producir una proteína llamada factor neurotrófico derivado de la línea de células gliales (GDNF), que ayuda a mantener las neuronas enfermas.
Este producto se trasplantó de forma segura en la médula espinal de pacientes con ELA en un ensayo recientemente finalizado. Y después de un tratamiento único, las células pueden sobrevivir y producir la proteína GDNF crítica durante más de tres años, protegiendo así potencialmente a las neuronas motoras que mueren en la ELA. Estas células progenitoras neurales también se utilizan en un ensayo en curso para la retinosis pigmentaria.
«Sin embargo, las líneas celulares que usamos en la clínica provienen de una sola fuente y eventualmente se agotarán. Simplemente no tenemos un producto interminable», dijo Svendsen, quien también es el Distinguido de la Fundación de la Familia Kerry y Simone Vickar. Cátedra de Medicina Regenerativa en Cedars-Sinai. «Las células madre pluripotentes inducidas proporcionan una fuente renovable y nos permiten desarrollar un producto más sostenible que puede diseñarse para liberar poderosos factores de crecimiento».
Los científicos están encontrando terapias celulares y génicas que son muy prometedoras en el tratamiento de una variedad de enfermedades, incluidas enfermedades neurodegenerativas difíciles de tratar como la ELA y la retinosis pigmentaria. Después del trasplante, las células madre generan células de apoyo que liberan el fármaco diseñado para brindar apoyo a las neuronas en degeneración. Sin embargo, las limitaciones que pueden dificultar el uso generalizado y la comercialización de estas terapias incluyen la disponibilidad insuficiente de tejido y el posible rechazo de las células por parte del paciente.
«Ser capaz de minimizar las interacciones inmunitarias mediante la ingeniería de las propias células de un paciente y luego convertirlas en una terapia de medicina de precisión tiene un gran potencial», dijo Alexander Laperle, PhD, científico del proyecto en el Laboratorio Svendsen y coautor principal del estudio.
Para probar la terapia basada en iPSC, el equipo diseñó células progenitoras neurales derivadas de iPSC para producir GDNF, para ver si podría usarse para tratar enfermedades que causan la muerte de las células del sistema nervioso, como la ELA y la degeneración de la retina.
Los investigadores descubrieron que colocar estos progenitores neurales derivados de iPSC en los ojos de roedores con degeneración retiniana condujo a la protección de las células del ojo que respaldan la visión.
Cuando el equipo trasplantó las mismas células en la médula espinal de roedores con ELA, descubrió que las células ayudaban a proteger las células de la médula espinal que controlan el movimiento. También encontraron que estas células eran seguras y no causaban tumores ni otros problemas cuando se trasplantaban a los animales durante varios meses.
«Vimos que las células sobrevivieron y se integraron en la médula espinal», dijo la coautora Alexandra Moser, PhD, becaria postdoctoral en el Laboratorio Svendsen. «También formaron en gran medida astrocitos, que son células protectoras y de apoyo, y descubrimos que continuaron produciendo GDNF. Lo más importante es que no formaron tumores».
«Hemos demostrado con éxito que podemos desarrollar iPSC humanas que producen GDNF de manera estable como una futura terapia celular y génica prometedora», dijo Laperle.
Si bien los resultados de la investigación fueron prometedores, se necesitan más estudios preclínicos para determinar el nivel de tratamiento óptimo, anotó Moser. Actualmente, el equipo está buscando formas de mejorar la expansión de estas celdas y la escalabilidad de ese proceso.
Fuente: https://www-sciencedaily-com.translate.goog/releases/2023/04/230420135317.htm?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=es&_x_tr_hl=es&_x_tr_pto=sc
Fecha: 20 de abril de 2023