A new preclinical strategy with extracellular vesicles to treat severe Multiple Sclerosis: new insight into myelin repair
Proyecto de Investigación Científica - SBPLY/21/180501/000228 - 113.147,65 €.
Grupo de investigación: Neuroinmuno-Reparación. Servicio de Salud de Castilla-La Mancha/ Hospital Nacional de Parapléjicos
I.P.1: Dr. Diego Clemente López
I.P.2: Dra. Mª Cristina Ortega Muñoz
Finalidad del Proyecto
Estudiar las vesículas extracelulares (VEs) que son liberadas por las células del organismo. Las VEs son unas esferas subcelulares cargadas de información biológica que producen todas las células del cuerpo para comunicarse entre ellas. Analizamos las VEs que proceden de unas células del sistema inmunitario llamadas células mieloides supresoras, que controlan la inflamación para que no sea crónica y perjudicial. Evaluamos si las VEs pudiesen ser una alternativa terapéutica al trasplante de células, para tratar las formas más graves de la esclerosis múltiple.
Objetivos
1.- Analizar cómo varía el contenido genético de las vesículas extracelulares (VEs) en función de la severidad de la enfermedad, empleando un método de aislamiento optimizado que permita obtener cantidades suficientes de VEs para caracterizar en detalle sus proteinas, comparar su tamaño y realizar ensayos funcionales.
Resultados
Las VEs liberadas por las células mieloides supresoras son diferentes según la severidad de la enfermedad: su contenido cambia según la gravedad de la enfermedad del animal con el modelo de esclerosis múltiple del que se aíslan. Las VEs de estas células contienen más de 22.000 genes, la presencia mayor o menor de 326 depende de la severidad de la enfermedad. Así, 65 de estos genes estaban muy presentes en las VEs procedentes de células obtenidas de ratones que desarrollaron un curso clínico moderado. Una gran parte de estos genes se relacionaban con el funcionamiento del sistema inmunitario.
Mejora del método para aislar VEs combinando la centrifugación diferencial y la cromatografía de exclusión molecular. Estas vesículas mostraron proteínas características que confirman su identidad, como CD81 y HSP70, y también el marcador Ly-6C, es decir, las células mieloides supresoras. La abundancia de estos marcadores fue independiente de la gravedad de la enfermedad de los animales empleados para la obtención de las EVs.
La gravedad de la enfermedad de cada animal influyó en la cantidad de vesículas que liberan las células, pero no en sus características básicas que les confieren su identidad.
Las VEs obtenidas conservan la función principal de la célula de origen: frenar la división de los linfocitos T, un tipo de célula de la respuesta inmunitaria adaptativa que ejercen un papel negativo en la esclerosis múltiple. Al contrario de lo que pasa con las células completas, su actividad no es mayor ni menor según provengan de animales con distintos grados de gravedad de la enfermedad.
Impacto científico, técnico o social
Existe un grupo importante de pacientes con esclerosis múltiple que presentan una evolución clínica muy grave quienes, lamentablemente, no responden a los tratamientos actualmente aprobados, por lo que es urgente desarrollar nuevas alternativas terapéuticas para ellos. La terapia celular constituye un campo muy prometedor, aunque su llegada a los pacientes está siendo más limitada de lo esperado. Una alternativa para aprovechar las ventajas de estas terapias consiste en utilizar las VEs que producen las propias células y que, en muchos casos, tienen la misma actividad que la célula de la que se originan. La posibilidad de trasplantar unos trocitos pequeños de células siempre será más fácil y podría dar menos efectos secundarios o rechazo que la célula completa. Es por ello que los resultados del presente proyecto han contribuido a ampliar el conocimiento sobre el uso de las VEs como herramienta terapéutica, centrándose en aquellas producidas por las células mieloides supresoras.
Comunicaciones a congresos regionales y nacionales: a) “Caracterización de las vesículas extracelulares procedentes de las células mieloides supresoras: relación con la severidad clínica en la Esclerosis Múltiple experimental” II Jornada Científica del HNP: innovación y avances en el tratamiento y en la investigación de la lesión medular. b) “Análisis de las vesículas extracelulares procedentes de las células mieloides supresoras y su relación con la severidad del curso clínico en esclerosis múltiple” II Jornada de Investigación Sanitaria IDISCAM. c) “Characterization of extracellular vesicles from myeloid-derived suppressor cells: role in the severity of experimental Multiple Sclerosis” 7th GEIVEX Symposium.
Colaboraciones
Dr. David Otaegui, líder del grupo de Neuroinmunología del Instituto Biogipuzkoa (San Sebastián)