Terapia celular con micro-ARN y exosomas para el tratamiento de la inflamación crónica en un modelo de osteoartritis

Resumen

Comprender los efectos del envejecimiento e inflamación en las células madre mesenquimales es crucial para desarrollar terapias dirigidas a enfermedades degenerativas. Estas células exhiben efectos beneficiosos a través de su actividad paracrina y la liberación de vesículas extracelulares, las cuales han mostrado ser una alternativa potencial a las terapias de células en modelos preclínicos. Los perfiles de células madre mesenquimales y sus vesículas extracelulares varían con la edad y se pueden modificar mediante el uso de micro-ARN, los cuales derivarán a su vez en la regulación de las respuestas inmunitarias e inflamatorias. En esta tesis doctoral se presentan los resultados obtenidos tras la investigación de los efectos de las vesículas extracelulares derivadas de células madre mesenquimales sobre los marcadores de envejecimiento y pluripotencia en cultivos celulares, así como también los resultados procedentes de la evaluación de la carga proteica de las mismas. Todos estos resultados nos han permitido a su vez llevar a cabo la investigación sobre las propiedades antiinflamatorias de estas vesículas derivadas de células madre mesenquimales modificadas para la inhibición de la inflamación causada por la expresión de miR-21. Nuestros resultados resaltan la capacidad de las vesículas extracelulares para influir en el comportamiento de los cultivos de las células en función de su composición, lo que sugiere su potencial para modificar las características celulares in vitro. Además, el estudio refleja la necesidad de la optimización de un protocolo para el procesamiento y análisis proteico de mayor calidad de estas vesículas extracelulares. Los resultados del modelo animal de osteoartritis demostraron que, en general, las vesículas extracelulares derivadas de células madre mesenquimales, y en particular las derivadas de células con expresión inhibida de miR-21, exhibieron un potencial terapéutico significativo al reducir la inflamación sistémica e inactivar la vía inflamatoria ERK1/2 y la confirmación del alivio del fenotipo secretor asociado a la senescencia en varios órganos procedentes del modelo animal de osteoartritis. Estos hallazgos allanan el camino para el desarrollo de nuevas terapias contra las enfermedades asociadas al envejecimiento y las afecciones inflamatorias utilizando vesículas extracelulares derivadas de células madre mesenquimales.