Atenuación del rechazo inmunitario con células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo en un modelo experimental murino de trasplante de pulmón

Resumen

El trasplante pulmonar es, en ocasiones, la única opción terapéutica disponible para las fases finales de determinadas enfermedades respiratorias. Pese a haber aumentado con el tiempo, la tasa de viabilidad del injerto es bastante más baja si se compara con el trasplante de otros órganos sólidos, ya que cae rápidamente en el primer año y es de un 50 por ciento a los 5 años. Actualmente, se están realizando numerosas investigaciones con células madre mesenquimales (MSCs) procedentes de distintos tipos de tejidos como posibles terapias. Esto se debe a su capacidad inmunomoduladora y sus propiedades regenerativas, angiogénica o antifibróticas. Por otra parte, se está buscando una relación entre distintas enfermedades con la alteración en la expresión de microARNs, que intervienen en distintas vías o rutas de señalización actuando sobre determinados genes y cuya modulación cuando están desregulados podrían revertir los procesos patológicos a un estado fisiológico normal, constituyendo un tratamiento novedoso. Nuestro objetivo principal ha sido evaluar el efecto de las MSCs derivadas de tejido adiposo (ASCs) sobre el rechazo hiperagudo y agudo tras un trasplante pulmonar en rata. Además, hemos querido dar a conocer la desregulación de los microARNs ocasionada tras el trasplante con y sin terapia celular. Se han puesto a punto dos modelos de trasplante ortotópico de pulmón en rata: isogénico y alogénico. Ambos fueron sometidos a un tratamiento o no con ASCs, a una dosis única de un millón de células por kg. Tanto el rechazo como el estado inflamatorio se evaluaron a las 24 horas y cinco días postrasplante mediante un análisis macroscópico y a través de técnicas histológicas e inmunohistoquímicas. Además, se realizaron determinaciones de citoquinas proinflamatorias y antiinflamatorias, así como quimioquinas tanto a nivel sistémico como local utilizando técnicas como ELISA y PCR cuantitativa. Por último, se estudió la expresión de los microARNs tras el rechazo agudo, con y sin tratamiento con ASCs mediante secuenciación de ARN. Todos los animales, independientemente de si recibieron o no tratamiento con ASCs manifestaron un rechazo de moderado a grave. En los trasplantes alogénicos, las ASCs disminuyeron los niveles de citoquinas proinflamatorias, quimioquinas, así como de macrófagos M1 y linfocitos CD8 que se mantuvieron más elevados en los controles sin tratamiento. En los trasplantes isogénicos, la inflamación fue mayor en el grupo con ASCs a las 24 horas frente a los cinco días postrasplante. Finalmente, la secuenciación de ARN puso de manifiesto la expresión alterada de 210 microARNs (115 aumentada y 95 disminuida) en el grupo de animales trasplantados sin tratamiento, y 287 microARNs (115 aumentada y 112 disminuida) en el grupo de trasplantes con terapia celular, en comparación con pulmones sanos sin trasplante. Las ASCs no evitaron el rechazo del injerto tras el trasplante pulmonar, al mostrar todos los animales trasplantados, con y sin tratamiento, un grado similar y evidente de rechazo agudo. Las ASCs migraron al órgano diana manteniéndose en él durante los 5 días máximos de estudio. Pese a no evitar el rechazo, las ASCs sí mostraron efectos inmunomoduladores en los trasplantes alogénicos, pero no en los isogénicos, en los que incrementaron la inflamación tras su administración. Esto sugiere que el ambiente inflamatorio en el que se encuentran las ASCs parece modificar sus efectos inmunomoduladores. En lo referente a la expresión de microARNs, el trasplante pulmonar, independientemente del tratamiento con ASCs, produce una desregulación en su expresión estando algunos aumentados o disminuidos con respecto a controles sanos. Finalmente, sería destacable la necesidad de nuevos estudios para dilucidar la falta de efecto protector de las ASCs en nuestro trabajo, ya que éstas se han demostrado eficaces en otros modelos de trasplante.