Un prometedor tratamiento celular para la enfermedad renal
La enfermedad renal es una asesina silenciosa. A menudo, este trastorno pasa inadvertido hasta que ya ha producido daños sustanciales y, en ocasiones, los pacientes solo comienzan a presentar síntomas cuando su función renal ha disminuido hasta solo el 10 % del nivel normal. En esta fase, puede ser demasiado tarde para realizar una intervención terapéutica. El indicador de referencia de la función renal, la llamada tasa de filtración glomerular (TFG), es un parámetro difícil de medir, por lo que no sirve durante los procesos de cribado rutinarios. A partir de estas premisas, los investigadores del proyecto RenalToolBox, financiado por el programa de acciones Marie Skłodowska-Curie, abordó la necesidad de crear métodos rentables y cómodos para diagnosticar y controlar con precisión las enfermedades renales en los centros de atención. Asimismo, evaluó la seguridad y eficacia de las terapias con células mesenquimales en un modelo de lesión renal asociado a roedores.
Una herramienta innovadora para la detección precoz y la evaluación de la enfermedad renal
En primer lugar, los investigadores mejoraron un dispositivo electrónico transcutáneo ya existente, desarrollado inicialmente por otro equipo de investigadores de Heidelberg (Alemania), también socios del proyecto. Este dispositivo se diseñó con el propósito medir la TFG en roedores utilizando isotiocianato de fluoresceína (FITC, por sus siglas en inglés) conjugado con sinistrina. Sin embargo, a causa de la limitada profundidad de penetración del FITC, el dispositivo no era apto para su uso con seres humanos. «Con el fin de superar estas limitaciones, tratamos de mejorar la capacidad del dispositivo para detectar colorantes de infrarrojo cercano (NIR, por sus siglas en inglés), que ofrecen una mayor penetración que el FITC y, por tanto, podrían aplicarse a los seres humanos», señala la coordinadora del proyecto, Patricia Murray. «El nuevo dispositivo transcutáneo es capaz de medir tres colorantes NIR de forma simultánea. El equipo ya se ha probado con éxito en fantomas y otros sustitutos, y ahora se están concluyendo las pruebas definitivas que nos permitan tramitar una solicitud de patente», añade Murray. Al mismo tiempo, se desarrollaron nuevos colorantes destinados a determinar la filtración glomerular y la secreción y reabsorción tubulares. Con el fin de probar de forma eficaz el rendimiento de los nuevos colorantes NIR, el equipo optimizó un dispositivo renal y bioartificial in vitro de carácter tubular en un modelo más sofisticado de riñón simulado mediante un microchip. El dispositivo ha sido desarrollado por otro grupo de expertos de la Universidad de Utrecht (Países Bajos), también colaborador del proyecto. Además, los investigadores estudiaron nuevos biomarcadores moleculares para mejorar la exactitud del diagnóstico no invasivo de la enfermedad renal y controlar su progresión.
Evaluación del potencial de las células estromales mesenquimales
Otra actividad del proyecto consistió en analizar la seguridad y eficacia de las células estromales mesenquimales (CEM) en el tratamiento de enfermedades renales utilizando un modelo vinculado a roedores. «Nuestra principal preocupación eran los posibles riesgos asociados a las terapias celulares, como la trombosis o la formación de tumores», explica Murray. «Para rastrear estos riesgos, optimizamos las técnicas de obtención de imágenes con el fin de controlar el destino celular a distintas escalas: desde células individuales a órganos, pasando por el animal entero». Entre las nuevas técnicas de obtención de imágenes para evaluar la función y la vasculatura renales, se incluían la tomografía optoacústica multiespectral, la resonancia magnética y la ecografía ultrarrápida. La última actividad del proyecto consistió en identificar la fuente óptima de CEM para tratar el daño por isquemia-reperfusión renal (IRI, por sus siglas en inglés). El equipo comparó la seguridad y eficacia de las CEM procedentes de la médula ósea, el tejido adiposo y el cordón umbilical. Para determinar qué tipo de células es el más indicado a la hora de tratar el IRI renal, se recurrió a un dispositivo transcutáneo, técnicas de imagen no invasivas, técnicas de limpieza y métodos de puntuación histológica desarrollado previamente por los socios del proyecto. Al actuar así, los investigadores descubrieron que los distintos tipos de CEM tenían propiedades específicas, lo que sugiere la existencia de beneficios concretos en función del entorno terapéutico tratado. Los ensayos sobre potencia in vitro de un modelo in vitro de IRI pusieron de manifiesto que los bioproductos vinculados a CEM, como el medio condicionado, podían inducir una mejor recuperación de las células renales en comparación con los controles no tratados. Además, se descubrió que algunos tipos de CEM poseen capacidades inmunomoduladoras. «Nuestro estudio confirma que es seguro administrar CEM. Actualmente, nuestros hallazgos no abogan por el uso de ninguna fuente de CEM en ensayos clínicos para tratar el IRI. Sin embargo, ponen de relieve el potencial y las limitaciones de estas células como tratamiento de la enfermedad renal y ofrecen algunas pistas para afinar su uso clínico», concluye Murray.
Palabras clave
RenalToolBox, enfermedad renal, células estromales mesenquimales, dispositivo transcutáneo, tasa de filtración glomerular, isotiocianato de fluoresceína, daño por isquemia-reperfusión
