Descubierta una terapia inhalatoria que se ha mostrado eficaz en el tratamiento de la fibrosis pulmonar en ratones y ratas

Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de Carolina del Norte muestra que las secreciones de células madre pulmonares, específicamente exosomas y secretomas, que se administran a través del nebulizador, pueden ayudar a reparar las lesiones pulmonares debidas a múltiples tipos de fibrosis pulmonar en ratones y ratas. El trabajo podría conducir a un tratamiento más efectivo y menos invasivo para los pacientes con fibrosis pulmonar humana.

La fibrosis pulmonar es una enfermedad mortal que engrosa y cicatriza el tejido pulmonar sano, creando inflamación y reemplazando el revestimiento de las células pulmonares por tejido fibrótico. En los últimos cinco años, Ke Cheng y su laboratorio desarrollaron células madre de pulmón (LSC) producidas con esferoides como un potencial terapéutico para la fibrosis pulmonar. Cheng es el Profesor Distinguido Randall B. Terry Jr. en Medicina Regenerativa en NC State, profesor en el Departamento Conjunto de Ingeniería Biomédica de NC State / UNC-Chapel Hill, y autor de correspondencia de la investigación.

"La mezcla de células en las LSC recrea el microambiente natural de las células madre, conocido como el nicho de las células madre, donde las células secretan exosomas para comunicarse entre sí como lo harían dentro de su cuerpo", dice Cheng. "Las LSC secretan muchas proteínas beneficiosas y factores de crecimiento conocidos colectivamente como 'secretoma': exosomas y proteínas solubles que pueden reproducir el microambiente regenerativo de las células mismas. En este trabajo lo llevamos un paso más allá y probamos el secretoma y los exosomas de nuestro esferoide. producidas por células madre contra dos modelos de fibrosis pulmonar ".

Cheng y sus colegas probaron el secretoma de las células esferoides pulmonares (LSC-Sec) y los exosomas de las células esferoidales pulmonares (LSC-Exo) contra las células madre mesenquimatosas (MSC) comúnmente utilizadas en modelos de ratones y ratas de fibrosis pulmonar inducida químicamente e inducida por sílice o partículas. Las terapias derivadas de las células madre se administraron a través de una "sauna de células madre", un nebulizador que permitió que las proteínas terapéuticas, las moléculas pequeñas y los exosomas se inhalaran directamente a los pulmones.

En el modelo de ratón de fibrosis pulmonar inducida químicamente, los investigadores encontraron que, aunque el tratamiento por inhalación con LSC-Sec o MSC-Sec condujo a mejoras en comparación con el control tratado con solución salina, el tratamiento con LSC-Sec resultó en una reducción de casi el 50% de la fibrosis pulmonar en comparación con 32.4% de reducción con el tratamiento MSC-Sec.

En el modelo de ratón de fibrosis pulmonar inducida por sílice, el tratamiento con LSC-Sec resultó en una reducción del 26% de la fibrosis en comparación con una reducción del 16,9% con el tratamiento con MSC-Sec.

Los investigadores también observaron modelos de rata de ambos tipos de fibrosis pulmonar y probaron tanto los tratamientos con LSC-exosoma como con LSC-Sec contra MSC-Exo con resultados similares. Además, descubrieron que si bien el tratamiento de inhalación de exosoma LSC solo puede provocar un efecto terapéutico similar al tratamiento con LSC-Sec, el secretoma completo seguía siendo el más terapéutico.

"Este trabajo muestra que el secretoma y los exosomas de las células esferoides de pulmón son más efectivos que sus contrapartes de células madre mesenquimales para disminuir el tejido fibrótico y la inflamación en el tejido pulmonar dañado", dice Cheng. "Esperemos que estemos dando nuestros primeros pasos hacia una forma eficiente, no invasiva y rentable de reparar los pulmones dañados.

"Dada la efectividad de la terapia en múltiples modelos de fibrosis pulmonar e inflamación, estamos planeando expandir la prueba a más enfermedades pulmonares, incluyendo enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) e hipertensión pulmonar (HP).

""El hallazgo de que los productos liberados por las células madre del pulmón pueden ser tan eficaces, si no más, que las propias células madre en el tratamiento de la fibrosis pulmonar puede ser un hallazgo importante que puede tener implicaciones en muchas otras enfermedades donde se está desarrollando la terapia con células madre ", dice Kenneth Adler, exalumno distinguido profesor graduado en NC State y coautor del artículo.

Fuente de la noticia: North Carolina State University. "Inhalation therapy shows promise against pulmonary fibrosis in mice, rats." ScienceDaily. ScienceDaily, 28 February 2020.