Los investigadores sugieren una posible terapia basada en células para estimular el desarrollo pulmonar en bebés prematuros frágiles que padecen una afección rara llamada displasia broncopulmonar DBP, que en los casos más graves puede provocar problemas respiratorios de por vida e incluso la muerte.
Los científicos del Centro Médico del Hospital de Niños de Cincinnati informan en el American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine estudiaron las firmas genéticas en pulmones humanos neonatales donados mediante el análisis de secuenciación de ARN de una sola célula. También realizaron extensas pruebas de laboratorio en modelos de DBP en ratones, incluido el análisis de bioinformática asistida por computadora.
Las pruebas llevaron a una propuesta para desarrollar una terapia celular basada en lo que se llama células progenitoras endoteliales c-KIT. Las células son comunes en los pulmones embrionarios y neonatales y ayudan en la formación de capilares y sacos de aire en los pulmones llamados alvéolos. PeroLos bebés prematuros con pulmones ya subdesarrollados con frecuencia dependen de la asistencia respiratoria mecánica, lo que interfiere aún más con el desarrollo pulmonar temprano, según Vlad Kalinichenko, MD, PhD, médico / investigador del Centro de Medicina Regenerativa Pulmonar del Instituto Infantil de Cincinnati e investigador principal del estudio.
"La secuenciación de ARN del tejido pulmonar neonatal humano y de ratón mostró que las células progenitoras endoteliales de c-KIT pulmonar requieren las proteínas c-KIT y FOXF1 para estimular el desarrollo de vasos sanguíneos y bolsas de aire", dijo Kalinichenko. "Las células son altamente sensiblesa lesiones por altas concentraciones de oxígeno, por lo que el desarrollo pulmonar en bebés prematuros con asistencia mecánica de oxígeno está impedido. Nuestros hallazgos sugieren el uso de células endoteliales positivas para c-KIT de donantes, o generarlas con células madre pluripotentes, podría ser una forma de tratar la DBP ootros trastornos pulmonares pediátricos asociados con la pérdida de alvéolos y la microvasculatura pulmonar ".
Kalinichenko y sus colegas estudian ampliamente el papel crítico que tiene el gen FOXF1 en el desarrollo pulmonar. Los investigadores también exploran diferentes situaciones en las que la mutación del gen puede interrumpir la función de la proteína FOXF1, afectando el desarrollo pulmonar o causando enfermedades.
Los resultados preclínicos necesitan más estudio
Este estudio es el primero en sugerir la posibilidad de usar células progenitoras endoteliales pulmonares c-KIT donadas para terapia o aquellas generadas con células madre pluripotentes, que pueden convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo y derivarse de las propias células del paciente.La conclusión se basó en parte en las pruebas que los investigadores realizaron mediante el uso de células progenitoras endoteliales c-KIT positivas para tratar ratones neonatales que habían estado expuestos a la hiperpoxia sobre oxigenación para modelar la condición de BPD en los animales.en sangre periférica aumentó la formación de vasos sanguíneos pulmonares y sacos de aire en los animales.
Se necesitarán pruebas preclínicas exhaustivas en animales de laboratorio más grandes, como ratas y ovejas, antes de que Kalinichenko y sus colegas consideren recomendar recomendar el enfoque de terapia celular en pacientes, dijo. El trabajo futuro también incluirá un refinamiento técnico adicional de laenfoque terapéutico y pruebas de eficacia en curso en modelos animales de TLP. También incluye el desarrollo de un protocolo específico de diferenciación celular para generar células progenitoras endoteliales positivas para c-KIT a partir de células madre pluripotentes inducidas derivadas de pacientes.
Kalinichenko estimó que el trabajo de desarrollo preclínico adicional requerirá un estimado de dos a tres años antes de que la tecnología llegue a un punto en el que se pueda proponer para posibles pruebas clínicas.
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Materiales proporcionados por Centro médico del Hospital de Niños de Cincinnati . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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