En su investigación, publicada en Journal of Extracellular Vesicles, el equipo descubrió que estas moléculas sufren cambios cuando hay cáncer, lo que sugiere su potencial como biomarcadores para detectar el cáncer de próstata o como objetivos para la terapia.

El equipo de investigación denominó a estas moléculas de ARN «EV-UGR» (abreviatura de regiones genómicas no anotadas asociadas a vesículas extracelulares) tras descubrirlas en la sangre y la orina de pacientes con cáncer de próstata. Las UGR suelen denominarse la «materia oscura» del genoma humano. Se cree que son cruciales para controlar cómo se activan y desactivan los genes y cómo se traducen las instrucciones genéticas en proteínas.

Las vesículas extracelulares y los exosomas son nanopartículas diminutas, aproximadamente 1 000 veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano, secretadas por todas las células en fluidos biológicos como la sangre y la orina. Se sabe que estas nanopartículas transportan material genético, que está protegido del entorno externo.

«Hasta ahora, la ‘materia oscura’ del ARN asociada con las vesículas extracelulares y los exosomas ha sido ignorada en gran medida. Mi equipo quería explorar si los EV-UGR podrían ser valiosos para el seguimiento de la enfermedad. Hicimos un seguimiento de pacientes con cáncer de próstata antes y después de la cirugía de cáncer de próstata y nos sorprendió descubrir que la expresión del ARN EV-UGR cambiaba después de la cirugía. Este es, hasta donde sabemos, el primer estudio que detalla estas moléculas de ARN de ‘materia oscura’, EV-UGR, con un detalle sin precedentes en el contexto del cáncer de próstata», dice el profesor adjunto de patología, medicina molecular y celular, y miembro del Icahn Genomics Institute, el doctor Navneet Dogra, autor principal del estudio.

«Nuestros hallazgos indican que los EV-UGR sanguíneos experimentan cambios en presencia de cáncer, lo que sugiere un enfoque menos invasivo para diagnosticar el cáncer de próstata a través de biopsias líquidas simples, eliminando potencialmente la necesidad de procedimientos de biopsia más complejos, dolorosos y propensos a infecciones», añade.

«El cáncer de próstata es una enfermedad heterogénea que, a menudo, requiere únicamente un seguimiento activo en lugar de tratamiento. Nuestro estudio utiliza nuevas moléculas de ARN asociadas a vesículas extracelulares como herramienta de diagnóstico. Esta tecnología tiene un potencial significativo para un diagnóstico menos invasivo y una biopsia líquida en el futuro cercano», afirma el doctor Ash Tewari, coautor y profesor y director del Departamento de Urología Milton y Carroll Petrie en Icahn Mount Sinai.

Como parte de la investigación, los científicos utilizaron la secuenciación de ARN pequeño de última generación para analizar rápidamente tejidos y fluidos humanos. Además, desarrollaron una prueba de biopsia líquida rentable y crearon herramientas para aislar EV diminutas de la sangre y la orina. Por último, idearon un proceso informático para identificar los nuevos tipos de ARN.

El descubrimiento de los EV-UGR es prometedor para el diagnóstico no invasivo no solo del cáncer de próstata, sino también de otras enfermedades. A continuación, los investigadores planean validar sus hallazgos mediante rigurosos ensayos clínicos aleatorios, que implicarán probar el nuevo enfoque a una escala más amplia para confirmar su eficacia.

«Este es un logro significativo y oportuno. El impacto potencial de esta investigación es enorme y promete un futuro en el que el diagnóstico de enfermedades como el cáncer de próstata se pueda realizar de forma rápida y menos invasiva. Este avance podría revolucionar la atención al reducir el tiempo y las molestias asociadas con los procedimientos de diagnóstico actuales, lo que podría conducir a una detección más temprana y a estrategias de tratamiento más efectivas, mejorando en última instancia los resultados y la calidad de vida de los pacientes», afirma Carlos Cordon-Cardo, coautor, profesor de patología Irene Heinz Given y John LaPorte Given.

19 agosto 2024|Fuente: Europa Press |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

La esclerosis múltiple (EM) es un trastorno autoinmune que se desarrolla cuando el sistema inmunológico del cuerpo ataca al sistema nervioso central. Específicamente, ataca la capa protectora que rodea las células nerviosas, llamada vaina de mielina. Las terapias actuales tienen como objetivo contrarrestar esta respuesta inflamatoria al suprimir el sistema inmunológico, lo que puede provocar efectos secundarios graves como un mayor riesgo de infección e incluso cáncer.

Los investigadores de Jefferson han encontrado una manera de evitar que las células inmunitarias ataquen la mielina y detenga la progresión de la enfermedad, dejando intacto el resto del sistema inmunológico, en modelos de ratones con EM.

«Hay muchos antígenos activadores inmunes posibles en la vaina de mielina, pero el mayor obstáculo es que no sabemos qué componente de la mielina desencadena la respuesta inmunitaria en los pacientes con EM», reconoce el autor principal Abdolmohamad Rostami, profesor y presidente del Departamento de Neurología de la Facultad de Medicina Sidney Kimmel-Universidad Thomas Jefferson y del Instituto de Neurociencia Vickie y Jack Farber-Jefferson Health.

«Los estudios anteriores han utilizado antígenos de mielina individuales o combinaciones de antígenos para prevenir la autoinmunidad en modelos animales, pero en humanos han tenido un éxito limitado», añade.

Para obtener respuestas, los investigadores recurrieron a células llamadas oligodendrocitos. Estas células envuelven su membrana celular alrededor de las células nerviosas para producir la vaina de mielina. Se pueden recolectar pequeños sacos llamados vesículas extracelulares (EV) a partir de oligodendrocitos cultivados.

Los investigadores encontraron que estos vehículos eléctricos contienen casi todos los antígenos de mielina relevantes. Con todos los antígenos presentes, habría una mayor probabilidad de que estas vesículas pudieran detener el ataque autoinmune a la mielina.

«Lo bueno de estas EV es que nos brindan la oportunidad de tratar la enfermedad de una manera específica de antígeno, sin tener que conocer la identidad exacta del antígeno diana, explica el doctor Rostami. Cubre todas las bases».

Los investigadores pudieron inyectar de forma segura los vehículos eléctricos por vía intravenosa en tres modelos de ratón diferentes de EM que representan las etapas tempranas y tardías de la enfermedad. Cuando se administraron antes de que se desarrollara la enfermedad, las EV tuvieron un efecto profiláctico, previniendo la aparición de síntomas como disminución de la movilidad y parálisis.

Cuando se administraron después del inicio de la enfermedad, los vehículos eléctricos redujeron significativamente la gravedad de la enfermedad en los tres modelos, hasta el punto de que los animales pudieron caminar nuevamente.

«Los antígenos implicados en la respuesta autoinmune pueden diferir entre pacientes con EM e incluso cambiar con el tiempo en un paciente individual, explica el doctor Rostami. El hecho de que nuestro enfoque fue eficaz en diferentes modelos experimentales muestra que esto podría actuar como una terapia universal».

Es importante destacar que los investigadores encontraron que la terapia experimental solo afectó a las células inmunitarias que atacaban la capa de mielina. El resto del sistema inmunológico estaba intacto y no debilitado en absoluto.

«Esta es una gran ventaja de nuestro método específico de antígeno sobre las terapias actuales, que son como un mazo para el sistema inmunológico, destaca,  y lo que lo hace tan novedoso».

Al traducir el enfoque al entorno clínico, el equipo descubrió que podían aislar las vesículas de los oligodendrocitos de origen humano. Estas vesículas humanas, como las de los ratones, también contenían múltiples antígenos de mielina y, por tanto, podrían tener el mismo efecto terapéutico en los pacientes.

El doctor Rostami y su equipo ahora están trabajando para patentar el enfoque de VE intravenoso, que podría ser un paso revolucionario para el tratamiento de la EM.

«Este estudio fue posible gracias a un talentoso grupo de científicos, especialmente Giacomo Casella, un becario postdoctoral en nuestro laboratorio, y Bogoljub Ciric y Guang-Xin Zhang, miembros de la facultad aquí en Jefferson», concluye.

noviembre 06/2020 (Europa Press).- Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Referencia Bibliográfica:

Rostami A. and cols.: Oligodendrocyte-derived extracellular vesicles as antigen-specific therapy for autoimmune neuroinflammation in mice. Science Translational Medicine  04 Nov 2020: Vol. 12, Issue 568, eaba0599 DOI: 10.1126/scitranslmed.aba0599