Estudio apunta a un posible nuevo tratamiento para las lesiones de ligamentos

Este estudio, que publican en la revista 'STEM CELLS', demuestra cómo los exosomas, sacos de membrana celular que transportan proteínas e información genética entre las células del organismo, y macrófagos educados como exosomas (EEM, por su siglas en inglés), un tipo de glóbulo blanco que normalmente mata microorganismos y elimina células muertas pero que también podría estimular la acción de otras células del sistema inmunológico, puede promover la curación de ligamentos y reducir las cicatrices.

El año pasado, el equipo responsable de este estudio, investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison (UW-Madison), publicó otro estudio (también publicado en 'STEM CELLS') que mostró cómo el tratamiento de un tendón de Aquiles con EEM reduce la inflamación y mejora la fuerza del tendón. Los EEM se generaron exponiendo macrófagos CD14 + a exosomas derivados de células del estroma mesenquimatoso (MSC).

"Nuestro estudio anterior se realizó en un modelo de ratón --explica Ray Vanderby, profesor de ortopedia y rehabilitación en UW-Madison autor de ambos estudios junto con Peiman Hematti, del Departamento de Medicina de UW-Madison--. Si bien los resultados fueron superiores en comparación con el tratamiento con MSC, el beneficio funcional / mecánico de los exosomas no fue tan obvio como con los EEM. Esto nos llevó a los objetivos de nuestro estudio actual".

Primero, los investigadores querían reproducir los efectos curativos de los EEM en un modelo de roedor diferente: un ligamento colateral medial (LCM) de rata, que es un ligamento que corre a lo largo del borde de la rodilla. "Supusimos que el tratamiento con EEM reduciría la inflamación y aceleraría la curación del ligamento, de forma similar a nuestros resultados anteriores de tendones", señala el doctor Vanderby.

En segundo lugar, querían estudiar los efectos de la terapia de exosomas en las lesiones del LCM de las ratas, planteando la hipótesis de que los exosomas derivados de MSC también podrían mejorar la cicatrización de los ligamentos y reducir la formación de cicatrices.

Cuando llegaron los resultados, apoyaron la especulación del equipo de que los EEM, de hecho, mejoraron la función del LCM de las ratas y también redujeron la proporción de macrófagos M1 / ??M2. Los macrófagos M1 protegen contra bacterias y virus, mientras que los macrófagos M2 se enfocan en la cicatrización de heridas y reparación de tejidos.

Los exosomas también provocaron una respuesta biológica, más notablemente, un aumento de colágeno y una reducción de las cicatrices. "La capacidad de los exosomas para reducir la formación de cicatrices y regular al alza la expresión del tipo de colágeno se ha documentado en modelos de curación de tendones, pero hasta donde sabemos, este es el primer estudio que informa esto en los ligamentos", destaca el doctor Vanderby.

"Este estudio es un avance emocionante en el campo de los exosomas derivados de MSC --resalta el doctor Jan Nolta, editor en jefe de 'STEM CELLS'--, la demostración de este excelente grupo de que los macrófagos educados en exosomas pueden desempeñar un papel tan importante en tanto la curación de tendones como de ligamentos tiene un gran potencial para mejorar la trayectoria de curación de las lesiones deportivas humanas".

Los investigadores ahora se preguntan si, además de promover la curación en lesiones relacionadas con ligamentos y tendones, los EEM y exosomas podrían aplicarse a otras debilidades cicatriciales. De especial interés para este grupo es cómo podrían usarse para tratar una amplia gama de afecciones ortopédicas degenerativas y relacionadas con el deporte.

Sin embargo, los EEM y el exosoma también podrían investigarse en una amplia gama de otras aplicaciones, como el daño por radiación en la médula ósea, otra área de especial interés para el doctor Hematti, como médico de trasplantes de médula ósea.

"Los EEM y los exosomas tienen cada uno características atractivas como terapéuticas --apunta el doctor Hematti--. Como terapia celular, los EEM no proliferarán ni se diferenciarán en tipos de células indeseables, lo que sigue siendo una preocupación para muchas terapias con células madre".

"Además, los EEM podrían generarse a partir de los propios monocitos del paciente utilizando exosomas disponibles en el mercado, lo que resulta en una y un proceso más fácil en comparación con las MSC autólogas --prosigue--. Alternativamente, la terapia de exosomas podría ser una terapia libre de células, estable en almacenamiento para administrar componentes biológicamente activos".

"En conjunto, creemos que los resultados de nuestros estudios apoyan el uso de EEM y / o exosomas para mejorar la curación de los ligamentos mediante la modulación de la inflamación y la remodelación tisular", concluye el doctor Vanderby.

Con información de Europa Press