Un equipo internacional de científicos encabezado por biólogos de la Universidad de California San Diego ha descubierto que una clase importante de células madre conocidas como «células madre pluripotentes inducidas» o iPSCs, que derivan de las propias células de un individuo, pueden diferenciarse en varios tipos de células funcionales con diferentes destinos sin rechazo inmunológico.
Los científicos también encontraron que estas células no son rechazadas por el sistema inmune si iPSCs se convierten en células de epitelio pigmentario retiniano destinados para el ojo.
Su descubrimiento ofrece esperanza para el desarrollo de terapias con células madre humanas para tratar la degeneración macular, la principal causa de la ceguera y la discapacidad visual en los adultos mayores. Se estima que unos 30 millones a 50 millones de personas en todo el mundo se ven afectados por la dolencia degenerativa.
El logro fue publicado en la revista Cell Stem Cell a principios de esta semana y que volverá a aparecer en la edición del 03 de septiembre de la revista impresa.
El esfuerzo de investigación fue encabezada por Yang Xu, profesor de biología en la Universidad de California en San Diego que descubrió con sus colegas en 2011 que aunque iPSCs se derivan de las propias células de un individuo, la expresión anormal de un gen puede activar el rechazo por el sistema inmune.
Eso podría haber sido un gran impedimento para el uso seguro de CMPI, que se consideran como candidatos atractivos para terapias con células madre, ya que pueden diferenciarse en una amplia variedad de tipos de células, no se derivan de tejido embrionario y no están sujetos a restricciones que limitan el uso de células madre embrionarias humanas.
Financiado por una donación de $5.120.000 en el Instituto de California para la Medicina Regenerativa, Xu y sus colegas de la Universidad de California en San Diego desarrollaran ratones de laboratorio «humanizados» con un sistema inmunológico humano funcional capaz de montar un rechazo inmune vigoroso de células extrañas derivadas de células madre embrionarias humanas.
«Los sistemas inmunológicos humanos y del ratón son muy diferentes», explicó Xu, «por lo que hemos desarrollado un ratón de laboratorio «humanizado» que lleva un sistema inmunológico humano funcional. Esto proporciona una oportunidad única para evaluar las respuestas inmunes humanas a las células madre.»
En sus experimentos, los investigadores desarrollaron una variedad de tipos de células de CMPI humanos, entonces probaron las respuestas inmunitarias en ratones humanizados con el sistema inmune del mismo individuo. Ellos descubrieron que las células de músculo liso eran altamente «inmunogénicas», o fueran fuertemente rechazadas por el sistema inmune de los ratones humanizados, mientras que las células del epitelio pigmentario de la retina eran toleradas por el sistema inmune, incluso cuando se trasplantaran en partes del cuerpo que proporcionan el medio ambiente para el robusta rechazo inmunológico.
Los investigadores demostraron que la expresión anormal de antígenos inmunogénicos estan en las células musculares lisas, pero no en las células del epitelio pigmentario retiniano, que contribuyen a una inmunogenicidad diferencial.
«El rechazo inmunológico es un reto importante para la terapia con células madre», dijo Xu. «Nuestro hallazgo de la falta de rechazo inmune de las células del epitelio pigmentario de la retina derivados de IPSC humanos apoya la viabilidad de la utilización de estas células para el tratamiento de la degeneración macular. Sin embargo, el medio ambiente inflamatorio asociado con la degeneración macular podría ser un obstáculo adicional que hay que superar para que la terapia celular pueda tener éxito «.
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