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Descubren un nuevo mecanismo para reducir la inflamación y promover la regeneración del tejido después de un ataque al corazón

IGTP researchers authors of the paper
- Investigación

Investigadores de los grupos IVECAT e ICREC del Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol (IGTP) han descrito un nuevo mecanismo para modular la respuesta inmune de células madre mesenquimales in vitro en un modelo traslacional para ataques al corazón. Es decir, el uso de células madre del propio tejido graso como mecanismo para regular la inflamación provocada por el ataque cardíaco, para ayudar en la recuperación de los tejidos musculares del corazón en pacientes infartados.

El estudio es fruto de una colaboración entre dos grupos de investigación del IGTP: IVECAT (Innovation in Vesicles and Cells for Application in Therapy), liderado por el Dr. Francesc E Borràs y el grupo de Investigación en Enfermedades del Corazón (ICREC) , liderado por el Dr. Antoni Bayés, miembro del CIBERCV, Centro de Investigaciones Biomédicas en Red Enfermedades Cardiovasculares. Los resultados se han publicado en la revista de acceso abierto Frontiers in Immunology.

Este trabajo se basa en estudios previos del grupo ICREC, en que demostraron la posibilidad de regenerar el tejido afectado después de un ataque al corazón, aplicando un parche de tejido preparado en el laboratorio directamente en la zona dañada después del infarto. "Sabíamos que las células madre del tejido con el parche eran parte de la mejora", explica Marta Monguió, investigadora del IGTP y coautora principal del artículo, "y ahora este estudio nos ayuda a explicar cómo funciona".

En un infarto mueren diversas células del tejido muscular del corazón y esto libera agentes inflamatorios en la zona, de forma que se producen más inflamación y más daños, provocando una respuesta del sistema inmune del paciente. Las primeras células en responder son los llamados monocitos, que pueden tener un efecto proinflamatorio o antiinflamatorio. Un efecto inflamatorio agrava las lesiones en el corazón pero si, por lo contrario, el efecto es antiinflamatorio, los daños se reducen e incluso puede darse regeneración en el tejido del corazón. Se sabe que la presencia de células madre regula la respuesta de los llamados monocitos y este estudio ha servido para demostrar como determinan la respuesta.

En una primera parte del estudio, los investigadores han mostrado como las células madre promueven un efecto antiinflamatorio sobre los monocitos. Los inmunólogos del grupo han identificado como la interacción entre las células madre con los monocitos induce la expresión de CD73 en los monocitos, lo que media un mayor control de la inflamación (procesando el inflamatorio ATP en la producción de Adenosina antiinflamatoria).

Para confirmar los resultados, se han llevado a cabo tests en modelos animales con cerdos que habían sufrido ataques al corazón y, después, tratados con las células madre a través de los parches de tejido preparados, como una tirita cubriendo la zona de tejido muerto. Las células madre del parche interactuaron con los monocitos del tejido, induciéndolos a un efecto antiinflamatorio. Estos animales mostraron menor daños en el corazón y mejor reparación de tejidos que aquellos que no recibieron el tratamiento.

"Este estudio es un paso importante para poder reparar el corazón de los pacientes infartados", apunta Monguió. Añade que "todavía queda recorrido hasta poderlo llevar a las personas, pero estamos en el camino para ser capaces de aplicar quirúrgicamente estos parches de células madre en los músculos dañados del corazón para parar la muerte celular e, incluso, estimular su reparación". Actualmente la respuesta inmune significa que el paciente puede tener una reacción negativa a trasplantes, lo que puede llevar al rechazo o, incluso, a enfermedades autoinmunes. Este estudio sigue el camino para utilizar las células madre del mismo paciente para guiar el sistema inmune hacia un efecto antiinflamatorio y terapéutico, conduciendo a la recuperación después del ataque al corazón.

Artículo de referencia: Mesenchymal Stem Cells Induce Expression of CD73 in Human Monocytes In Vitro and in a Swine Model of Myocardial Infarction In Vivo. Monguió-Tortajada M, Roura S, Gálvez-Montón C, Franquesa M, Bayes-Genis A, and Borràs FE. Frontiers in Immunology 2017 November 20