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Nuevos enfoques para la terapia farmacológica de la enfermedad renal

La mayor parte de los esfuerzos de investigación en la lucha contra la enfermedad renal se centran actualmente en las células madre. Sin embargo, el proyecto EVESTIMINJURY ha examinado las vesículas extracelulares liberadas por estas células madre y el tratamiento resultante podría proporcionar una alternativa formidable a la terapia celular.
Nuevos enfoques para la terapia farmacológica de la enfermedad renal
Unos científicos descubrieron, hace algunos años, lo increíbles que son nuestros riñones. Contrariamente a la creencia generalizada, estos determinaron que los riñones tenían la capacidad de regenerarse y repararse a lo largo de la vida. Sin embargo, este proceso de regeneración tiene sus limitaciones. Ante la ausencia de síntomas durante los estadios iniciales de la enfermedad renal y la frecuente ausencia de seguimiento, este proceso de regeneración no ha sido suficiente para evitar que muchos pacientes en toda Europa pierdan de forma irremediable algunas funciones renales o incluso que fallezcan como consecuencia de una enfermedad renal crónica o aguda.

Es fácil entender por qué esta situación haría que las células madre fueran consideradas como «el santo grial». Se están realizando ensayos clínicos para diferentes tipos de células madre que son muy prometedores, pero según las cinco organizaciones responsables del proyecto EVESTEMINJURY, el potencial real no reside en las propias células madre, sino en las vesículas extracelulares (VE) que estas liberadan.

«Se ha demostrado que las VE imitan la actividad biológica de las células al transferir moléculas derivadas de las células madre (proteínas, lípidos con actividad biológica y ácidos nucleicos) capaces de estimular procesos endógenos en el tejido dañado. En pacientes con enfermedad renal aguda o crónica, las VE podrían constituir una alternativa a la terapia celular, con la ventaja de que las se obtienen a partir de células madre no presentan inmunogenicidad, son biocomplatibles y pueden administrarse como un fármaco», explica la profesora Fiorella Altruda, quien coordinó el proyecto en representación del Parque Bioindustrial «Silvano Fumero».

Este potencial ya se había investigado previamente a la puesta en marcha del proyecto, aunque prestando especial atención a la insuficiencia renal aguda. Los estudios representaron una fuente de optimismo, pero lo que realmente llamó la atención de la profesora Altruda y sus colaboradores fue la falta de información disponible sobre los mecanismos moleculares que intervienen.

El proyecto EVESTIMINJURY se propuso llenar tal vacío de conocimientos. Este proyecto proporciona información mecanicista acerca de los procesos regenerativos de las VE y, en concreto, de su papel potencial en la insuficiencia renal crónica gracias al estudio de la capacidad de las VE derivadas de células madre para inhibir la fibrosis.

En este contexto, se caracterizaron diferentes subconjuntos de VE con respecto a sus propiedades antifibróticas. El consorcio del proyecto empleó tres técnicas diferentes de separación para aislar VE de células madre mesenquimales (CMM) de la médula ósea, las células madre más comúnmente utilizadas en el tratamiento de las enfermedades renales, y células madre hepáticas humanas (CMHH).

«La primera técnica de aislamiento se basaba en la ultracentrifugación diferencial», explica la profesora Altruda. «Esta permitió la separación de dos fracciones principales a 10 000 y 100 000 g. A continuación, el segundo protocolo consistió en la selección de diferentes subpoblaciones de VE empleando el método de separación por flotación en gradiente de iodixanol, que permitió aislar doce fracciones que contenían diferentes subconjuntos de VE. Finalmente, la tercera técnica de aislamiento, basada en la cromatografía de exclusión por tamaño, permitió la separación de una fracción exosomal pura de otros subconjuntos de VE y proteínas. El tamaño y el perfil de las VE se analizaron empleando el equipo NanoSight LM10 de la empresa colaboradora del proyecto NanoSight Ltd. Las VE también se caracterizaron empleando la electrotransferencia, la microscopía electrónica y el análisis de citofluorometría».

Los resultados revelan cómo las fracciones difieren entre sí en términos de componentes moleculares y de potencial de regeneración «in vitro» e «in vivo». Se descubrió que la fracción total de VE era la más eficaz para inducir la regeneración epitelial tubular y la que tenía un mayor efecto antifibrótico tanto «in vitro» como «in vivo». En concreto, los estudios preclínicos confirmaron que las VE derivadas de células madre exhiben un marcado efecto proregenerativo en el riñón.

Alentado por este éxito, el consorcio se centrará ahora en el aumento de la producción de VE derivadas de células madre, así como en el desarrollo de un protocolo de buenas prácticas de fabricación para su potencial uso clínico. Todo el conocimiento obtenido durante el proyecto se pondrá a disposición de otras organizaciones y universidades.

«Por supuesto, el uso de este conocimiento para empezar a curar pacientes requerirá más tiempo. En este sentido, son necesarios estudios adicionales para investigar la biodistribución, la biodisponibilidad, la farmacocinética, la bioseguridad y cómo y cuándo administrar el medicamento. Es más, las agencias reguladoras todavía deben definir y aprobar el criterio para la clasificación de un producto de uso humano», comenta la profesora Altruda.

Palabras clave

EVESTEMINJURY, enfermedad renal, células madre, vesículas extracelulares
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