Los investigadores del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson han identificado un subconjunto específico de células madre sanguíneas adultas que es exclusivamente responsable de repoblar la sangre completa y el sistema inmunitario después de un trasplante.
El descubrimiento, que se publicará el 1 de noviembre Medicina traslacional de la ciencia , tiene el potencial de revolucionar el trasplante de células madre sanguíneas, así como el suministro y la focalización de terapias celulares y genéticas que usan versiones saludables de las células madre autorrenovadoras para reemplazar las que están enfermas.
Anteriormente se creía que varios subtipos de células madre sanguíneas están involucrados en diferentes puntos para permitir que un nuevo sistema sanguíneo se afiance, desde el injerto inicial hasta un sistema saludable sostenido y mantenido.
"Estos hallazgos fueron una sorpresa; habíamos pensado que había múltiples tipos de células madre sanguíneas que asumían diferentes funciones en la reconstrucción de un sistema inmunitario y sanguíneo", dijo el autor principal, el Dr. Hans-Peter Kiem, Presidente de Cell.y Terapia génica y director del Programa de terapia génica y de células madre en Fred Hutch.
"Esta población lo hace todo", dijo.
Si bien el estudio se realizó en primates no humanos, muestra que la célula recientemente identificada corresponde a un subtipo de célula sanguínea humana, que se comportó de manera idéntica cuando se probó in vitro. Estudios previos en ratones informan la identificación de dicho subtipo de células madre sanguíneas, perono había una versión humana coincidente.
Las células madre sanguíneas son los componentes básicos de los cuerpos sanos. Crecen y proliferan en todas las células células T, células B, plaquetas y más que constituyen la sangre y el sistema inmunitario. El tratamiento de las células madre sanguíneas o la creación de versiones más saludablesde ellos se centran en los campos de la terapia génica y la edición de genes.
Pero no está claro qué tipos de células madre sanguíneas son más efectivas para llevar a cabo las terapias. Encontrar el mejor objetivo celular significaría mejores posibilidades de efectos secundarios más bajos para los pacientes.
"La población de células objetivo estándar de oro para la terapia génica de células madre son células con el marcador CD34", dijo el autor principal, el Dr. Stefan Radtke, investigador asociado en el Laboratorio Kiem en Fred Hutch. "Pero utilizamos dos marcadores adicionales para ampliardistinguir la población de las otras células madre sanguíneas ".
Utilizando tres marcadores de proteínas que diferencian las células de otras variedades de células madre sanguíneas, el equipo de Fred Hutch descubrió que una subpoblación de aproximadamente el 5 por ciento de todas las células madre sanguíneas hizo todo el trabajo tanto en la recuperación temprana como en el mantenimiento sostenido de los recién nacidossistema reconstruido.
Al rastrear cientos de miles de células en la sangre, el equipo de Fred Hutch descubrió que el grupo específico de células madre, marcado como CD34 + CD45RA-CD90 +, comenzó a reconstruir todas las células diferentes de la sangre y el sistema inmunitario dentro de los 10 días posteriores a su creación.infundido en primates no humanos sometidos a trasplante. Un año después, los investigadores encontraron fuertes rastros moleculares de esas células, lo que indica que las células fueron responsables del mantenimiento continuo del sistema recién trasplantado.
"Nuestra capacidad para rastrear las células sanguíneas individuales que se desarrollaron después del trasplante fue fundamental para demostrar que estas realmente son células madre", dijo la coautora Dra. Jennifer Adair, miembro asistente de Fred Hutch y profesora asistente de oncología médica en la Universidadde la Escuela de Medicina de Washington.
Según Kiem, las células podrían facilitar mucho la realización de terapias genéticas para los trastornos de la hemoglobina, el SIDA y los cánceres de sangre. El descubrimiento también puede tener implicaciones importantes para el trasplante de células madre hematopoyéticas, ya que puede reducir el riesgo de injerto contra huéspedenfermedad, una condición potencialmente mortal que puede ocurrir después de los trasplantes de células madre hematopoyéticas para enfermedades genéticas y cánceres de sangre.
En última instancia, el tratamiento funcionaría al aislar el subconjunto de células madre de una muestra de sangre humana y luego diseñarlas en el laboratorio para corregir fallas genéticas o proporcionar poderes para combatir enfermedades. Una vez infundidas de nuevo en el paciente, las células crecerían,dividir y diferenciar en versiones saludables de todas las células en el sistema reconstituido.
El equipo de investigación confirmó sus hallazgos utilizando células humanas y ahora está trabajando para trasladar sus hallazgos a la clínica con la esperanza de estar listo para integrarlos en ensayos clínicos en curso. Los investigadores actualmente están buscando socios comerciales.
Kiem, Radtke y Adair son co-inventores de patentes relacionadas con esta investigación. Debido a que los científicos de Fred Hutch desempeñaron un papel en el desarrollo de los descubrimientos en este estudio, Fred Hutch y algunos de sus científicos podrían beneficiarse financieramente de este trabajo en el futuro.
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Materiales proporcionados por Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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