Una terapia con anticuerpos, descrita en la revista Nature, ha logrado rejuvenecer el sistema inmune en ratones de avanza edad y los investigadores creen que será viable en humanos una vez supere estudios preclínicos y clínicos.

A medida que las personas envejecen el sistema inmune se debilita y hay dificultades para combatir enfermedades y nuevos virus, y que las vacunas para combatir estos últimos tengan efecto, como ocurrió con el covid-19.

Causa del deterioro La causa está en las células hematopoyéticas o células madre adultas, encargadas de producir linfocitos, que defienden el cuerpo ante cualquier nueva amenaza (inmunidad adaptativa), y células mieloides, que responden con inflación ante los patógenos (inmunidad innata).

El investigador de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, Irving Weissman, uno de los autores del presente estudio, aisló estas células madre adultas en ratones y humanos a finales de los años ochenta.

Sus investigaciones han mostrado cómo en la última etapa de la vida, la producción de linfocitos y células mieloides por parte de las células madre adultas se desequilibra: cae la creación de linfocitos, y con ella la capacidad de reacción ante nuevos virus y bacterias, y sube la de células mieloides, que acaban con cualquier célula desconocida mediante respuestas inflamatorias.

Esta inflamación supone un problema en el momento en que se desencadena de forma inadecuada o en exceso, como ocurre con el envejecimiento, cuando las personas experimentan una especie de inflación crónica por la abundancia de producción de células mieloides en detrimento de los linfocitos.

Al principio de la historia de la humanidad, cuando la gente no se movía del lugar donde había nacido y convivía con los mismos patógenos toda su vida, producir menos linfocitos en la vejez no era un gran problema.

Sin embargo, ahora que la movilidad favorece la continua aparición de virus y bacterias desconocidos, sí que lo es. ¿Rejuvenecer el sistema inmune? La pregunta que se hicieron los investigadores era si es posible mantener un sistema inmune más joven, disminuyendo las células madre adultas de tendencia mieloide y aumentando las más equilibradas, que también producen linfocitos. Los experimentos con ratones han confirmado que sí.

Trataron a roedores de entre 18 y 24 meses de edad (equivalentes a más de 70 años en humanos) con un anticuerpo dirigido a destruir células madre adultas de tendencia mieloide y a sustituirlas por otras más equilibradas, con más presencia de linfocitos.

El tratamiento también redujo algunas consecuencias negativas, como la inflamación que puede surgir cuando un sistema inmunitario envejecido se enfrenta a un nuevo patógeno.

Cuando dos meses después se vacunó a los ratones geriátricos tratados contra un virus al que no se habían enfrentado antes, vieron cómo sus sistemas inmunitarios respondieron mucho mejor que los de los animales sin tratar.

Cuatro meses después de la administración de la terapia, los ratones con un sistema inmunitario rejuvenecido, desarrollaron una mejor respuesta inmunitaria frente a un virus contra el que habían sido previamente vacunados.

Similares a los humanos Los investigadores también han demostrado que las células madre adultas de ratón y las humanas son lo bastante similares como para que algún día sea posible utilizar una técnica similar al sistema inmunitario humano envejecido, logrando que las personas sean menos vulnerables a nuevas infecciones y presenten una mejor respuesta a la vacunación en edades avanzadas.

Creemos que este estudio da los primeros pasos para aplicar esta estrategia en humanos. Si podemos revitalizar el sistema inmunitario humano envejecido como hicimos en ratones, podría salvar vidas cuando venga la próxima pandemia’, afirma otra de las autoras, Ross Myers, del Laboratorio Rocky Mountain del Instituto Nacional de la Salud de EE.UU. Óscar de la Calle-Martín, secretario de la Sociedad Española de Inmunología, recuerda que el incremento en el número de células mieloides en pacientes de edad avanzada reduce la supervivencia en un gran número de enfermedades asociadas a la edad.

Equilibrar la producción de estas células puede ayudar al tratamiento de enfermedades tan prevalentes como la ateroesclerosis, las enfermedades neurodegenerativas, la osteoporosis o el cáncer’, subraya en una reacción recogida por la plataforma Science Media Center.

Los investigadores médicos, Yasar Arfat Kasu y Robert Signer, de la Universidad de California San Diego, advierten, no obstante, de que el aumento de la producción de linfocitos en los adultos mayores podría aumentar el riesgo de crecimiento tumoral (como la leucemia), que se ha demostrado que se suprime con la reducción de la producción linfoide.

Sin embargo, la carga de un mayor riesgo de leucemia linfoide podría verse compensada por la mayor protección frente a infecciones y el menor riesgo de otros cánceres si existiera una vigilancia inmunológica mayor con terapias como esta.

Ver artículo:  Ross JB, Myers LM, Noh JJ, Collins MM, Carmody AB, Messer RJ, et al. Depleting myeloid-biased haematopoietic stem cells rejuvenates aged immunity. Nature[Internet].2024[citado 29 mar  2024].  DOIhttps://doi.org/10.1038/s41586-024-07238-x

Redacción Ciencia, 27 marzo 2024|Fuente: EFE| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

La entrega intravitreal de una isoforma de la fractalquina mejora tanto la histología como la agudeza visual, en un modelo animal. Científicos de diversos centros estadounidenses han desarrollado una terapia génica que, aplicada de manera profiláctica, previene el  a la retina asociado a la diabetes.

La terapia se basa en la vehiculización de la quimioquina conocida como fractalquina en un vector viral, y puede ser entregada intravitrealmente, ofreciendo protección tanto a nivel neurológico como vascular. Astrid Cardona, investigadora de la Universidad de Texas y directora del estudio, afirma que los animales tratados exhibieron una menor pérdida de células neuronales en la retina y menos daño axonal y astrogliosis en el nervio óptico, con una consistente reducción de la microgliosis. Los vasos retinales mostraron, además, una reducida deposición de fibrinógeno y una disminución de la neovascularización. Notablemente, la agudeza visual a las 4 y 10 semanas fue superior a la de los ratones control.

Cardona señala, no obstante, que el grupo control estuvo constituido por ratones genéticamente deficientes en fractalquina. La científica prosigue indicando que la actividad terapéutica estuvo circunscrita a la isoforma soluble de la fractalquina, siendo la isoforma de membrana inactiva en este modelo.

Estos hallazgos son consistentes con los de estudios previos, en los que la deficiencia genética del receptor de la fractalquina se asoció a los mismos rasgos histopatológicos retinales observados en el actual trabajo. Los investigadores valoran positivamente los resultados, señalando que esta forma soluble modula múltiples factores relevantes en el desarrollo de la retinopatía diabética, con las consiguientes implicaciones en el desarrollo de futuras terapias.

Ver artículo: Rodriguez D, Church KA, Pietramale AN, Cardona SM, Vanegas D, Rorex C, et al. Fractalkine isoforms differentially regulate microglia-mediated inflammation and enhance visual function in the diabetic retina.  J Neuroinflammation[Internet]. 2024[citado 29 feb 2024];21(1):42. doi: 10.1186/s12974-023-02983-8.

29 febrero 2024| Fuente: IMMédico| Noticia| Oftalmología

Es una línea de investigación en la aún lejana posibilidad de generar órganos humanos en otros animales para trasplantes.

Un equipo de científicos desarrolló, por primera vez, embriones de cerdo cuyos riñones contenían un-50–60 % de células humanas y que, tras 28 días de gestación en ese animal, mostraban una estructura normal para su fase de desarrollo.

Los llamados embriones quimera contienen células de dos especies, en este caso de humano y cerdo, y es una línea de investigación en la aún lejana posibilidad de generar órganos humanos en otros animales para trasplantes.

Investigadores chinos publican estos resultados en la revista Cell Stem Cell, la cual señala que es la primera vez que se logra cultivar un “órgano sólido humanizado” en otra especie, aunque sí se han usado métodos similares para generar tejidos humanos como sangre o músculo esquelético en cerdos.

El equipo, encabezado por los Institutos de Biomedicina y Salud de Guangzhou (China), creó con éxito esos embriones quiméricos y los transfirió a cerdas, donde los riñones humanizados en desarrollo presentaban una estructura y una formación de túbulos normales al cabo de 28 días.

Los embriones quimera contienen células de dos especies, en este caso de humano y cerdo

Los investigadores se centraron en los riñones porque son uno de los primeros órganos en desarrollarse y también son los más trasplantados en medicina humana.

Hasta ahora se habían producido órganos de rata en ratones y viceversa, pero los intentos de cultivar órganos humanos en cerdos no habían tenido éxito.

El equipo chino probó un enfoque que mejora la integración de las células humanas, explicó a la revista Liangxue La, coordinador del estudio.

El primer paso fue crear un “nicho” dentro del embrión porcino para que las células humanas no tuvieran que competir con las de cerdo.

Para ello, usaron la herramienta de edición genética CRISPR, con la que diseñaron un embrión unicelular porcino al que le faltaban dos genes necesarios para el desarrollo renal.

Después, diseñaron células madre pluripotentes humanas (que tienen el potencial de convertirse en cualquier tipo de célula) para hacerlas más susceptibles a la integración.

Antes de implantar los embriones en desarrollo a las cerdas, los investigadores cultivaron las quimeras en condiciones optimizadas para proporcionar nutrientes y señales únicas tanto a las células humanas como a las porcinas, ya que suelen tener necesidades dispares.

Los investigadores transfirieron 1 820 embriones a 13 animales y al cabo de un periodo de entre 25 o 28 días, interrumpieron la gestación y extrajeron los embriones para evaluar si las quimeras habían logrado producir riñones humanizados.

Se analizaron cinco embriones quiméricos (dos de 25 días de implantación y tres de 28 días) en los que los riñones humanizados eran “estructuralmente normales para su fase de desarrollo y estaban compuestos por un 50-60 % de células humanas”, agrega la nota.

“Si se crea un nicho en el embrión porcino, las células humanas van a parar de forma natural a esos espacios»

Los riñones estaban en la etapa de mesonefros (la segunda etapa del desarrollo renal); habían formado túbulos y brotes de células que eventualmente se convertirían en uréteres que conectarían el riñón con la vejiga.

El equipo investigó además si había células humanas en otros tejidos de los embriones, lo que podría tener implicaciones éticas, sobre todo si se encontraban abundantes células humanas en tejidos neurales o de la línea germinal y los cerdos llegaran a término.

Sin embargo, las células humanas se localizaban, sobre todo, en los riñones, mientras que el resto del embrión estaba compuesto por células porcinas.

“Si se crea un nicho en el embrión porcino, las células humanas van a parar de forma natural a esos espacios», explicó el autor principal, Zhen Dai, del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou.

El investigador aseguró que vieron “muy pocas” células neuronales humanas en el cerebro y la médula espinal y “ninguna” en la cresta genital, lo que indica que “las células madre pluripotentes humanas no se diferenciaron en células germinales”.

Este trabajo aporta “avances importantes en una de las vías que más interés ha suscitado a lo largo de los últimos años” para desarrollar un modelo de producción de órganos aptos para trasplante mediante el uso de cerdos como animal vehicular, en opinión del nefrólogo español Rafael Matesanz, ajeno al estudio.

El creador de la Organización Nacional de Trasplantes, citado por Science Media Centre (una plataforma que ofrece fuentes científicas a los periodistas), recordó las investigaciones pioneras del científico español Juan Carlos Izpisúa, que demostró la posibilidad de hibridación entre dos especies.

El equipo de investigadores chinos quiere ahora permitir que los riñones humanizados se desarrollen durante más tiempo y trabajan para generar otros órganos humanos en cerdos, como el corazón y el páncreas.

Aunque el objetivo a largo plazo es optimizar esta tecnología para el trasplante de órganos humanos, el equipo reconoce que el trabajo será complejo y podría llevar muchos años.

Cultivar un órgano humanizado plenamente funcional en un cerdo requeriría algunos pasos adicionales porque los órganos se componen de múltiples tipos de células y tejidos.

En este estudio, los investigadores crearon un nicho solo para un subconjunto de células, lo que significa que los riñones tenían células vasculares derivadas de cerdos, y esto podría provocar el rechazo del órgano si se utilizaran en un escenario de trasplante, por lo que aún hace falta mucha investigación.

Por el momento, esta tecnología, según el también firmante Miguel Esteban del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou, “proporciona una ventana para estudiar el desarrollo humano» y las enfermedades del desarrollo.

Referencia

Wang J,  Xie W, Li N,  Li W, Zhishuai Zhang Z, et al. Generation of a humanized mesonephros in pigs from induced pluripotent stem cells via embryo complementation. Cell Stem Cell 30, 1235–1245 September 7, 2023. https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.08.003

https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(23)00286-2

07/09/2023

Fuente: (huffpost). Salud Ciencias   ​PRISA MEDIA, S.A.U. Todos los derechos reservados.

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