Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de Carolina del Norte muestra que las secreciones de células madre pulmonares, específicamente exosomas y secretomos, que se administran a través del nebulizador, pueden ayudar a reparar las lesiones pulmonares debidas a múltiples tipos de fibrosis pulmonar en ratones y ratas. El trabajo podría conducir atratamiento más efectivo y menos invasivo para personas con fibrosis pulmonar humana.
La fibrosis pulmonar es una enfermedad mortal que engrosa y cicatriza el tejido pulmonar sano, creando inflamación y reemplazando el revestimiento de las células pulmonares con tejido fibrótico. En los últimos cinco años, Ke Cheng y su laboratorio desarrollaron células madre de pulmón producidas con esferoides LSC como potencial terapéutico para la fibrosis pulmonar Cheng es el Profesor Distinguido Randall B. Terry Jr. en Medicina Regenerativa en el Estado de Carolina del Norte, profesor en el Departamento Conjunto de Ingeniería Biomédica del Estado de Carolina del Norte / UNC-Chapel Hill, y autor correspondiente de la investigación.
"La mezcla de células en las LSC recrea el microambiente natural de las células madre, conocido como el nicho de las células madre, donde las células secretan exosomas para comunicarse entre sí como lo harían dentro de su cuerpo", dice Cheng. "Las LSC secretanmuchas proteínas beneficiosas y factores de crecimiento conocidos colectivamente como 'secretoma': exosomas y proteínas solubles que pueden reproducir el microambiente regenerativo de las propias células. En este trabajo lo llevamos un paso más allá y probamos el secretoma y los exosomas de nuestro tallo producido por esferoidescélulas contra dos modelos de fibrosis pulmonar "
Cheng y sus colegas probaron el secretoma de las células esferoides pulmonares LSC-Sec y los exosomas de las células esferoidales pulmonares LSC-Exo contra las células madre mesenquimatosas MSC comúnmente utilizadas en modelos de ratones y ratas inducidos químicamente e inducidos por sílice o partículasfibrosis pulmonar. Las terapias derivadas de células madre se administraron a través de una "sauna de células madre", un nebulizador que permitió que las proteínas terapéuticas, las moléculas pequeñas y los exosomas se inhalaran directamente en los pulmones.
En el modelo de ratón de fibrosis inducida químicamente, los investigadores descubrieron que aunque el tratamiento por inhalación con LSC-Sec o MSC-Sec condujo a mejoras en comparación con el control tratado con solución salina, el tratamiento con LSC-Sec resultó en una reducción de casi el 50% de la fibrosisen comparación con una reducción del 32.4% con el tratamiento MSC-Sec.
En el modelo de ratón de fibrosis pulmonar inducida por sílice, el tratamiento con LSC-Sec resultó en una reducción del 26% de la fibrosis en comparación con una reducción del 16,9% con el tratamiento con MSC-Sec.
Los investigadores también observaron modelos de rata de ambos tipos de fibrosis pulmonar y probaron los tratamientos con LSC-exosoma y LSC-Sec contra MSC-Exo con resultados similares. Además, descubrieron que si bien el tratamiento de inhalación de exosoma de LSC solo puede provocar unefecto terapéutico similar al tratamiento con LSC-Sec, el secretoma completo seguía siendo el más terapéutico.
"Este trabajo muestra que el secretoma y los exosomas de las células esferoides pulmonares son más efectivos que sus contrapartes de las células madre mesenquimales para disminuir el tejido fibrótico y la inflamación en el tejido pulmonar dañado", dice Cheng. "Esperemos que estemos dando nuestros primeros pasos hacia un sistema eficiente, no-invasiva y rentable forma de reparar los pulmones dañados.
"Dada la efectividad de la terapia en múltiples modelos de fibrosis pulmonar e inflamación, estamos planeando expandir la prueba a más enfermedades pulmonares, incluyendo enfermedad pulmonar obstructiva crónica EPOC, síndrome de dificultad respiratoria aguda SDRA e hipertensión pulmonar HP "
"El hallazgo de que los productos liberados por las células madre del pulmón pueden ser tan eficaces, si no más, que las propias células madre en el tratamiento de la fibrosis pulmonar puede ser un hallazgo importante que puede tener implicaciones en muchas otras enfermedades donde la terapia con células madre esque se está desarrollando ", dice Kenneth Adler, exalumno distinguido profesor graduado en NC State y coautor del artículo.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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