Investigadores del CIBERCV han descrito un nuevo mecanismo de modulación de la respuesta inmunológica de las células madre mesenquimales, que pudieron confirmar in vitro y en un modelo traslacional de infarto de miocardio en cerdo. El estudio, donde participaron los investigadores del CIVERCV Santiago Roura, Carol Gálvez Montón y Antoni Bayés Genís del grupo ICREC del Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol (IGTP) de Badalona, fue una colaboración con el grupo REMAR-IVECAT, liderado por Francesc E Borràs.
En el contexto del infarto de miocardio, la necrosis (muerte celular descontrolada) del tejido da lugar a la liberación de moléculas inflamatorias, incluyendo grandes cantidades de ATP, que genera una potente inflamación. Estas señales de inflamación movilizan células del sistema inmunitario al tejido, siendo los monocitos unos de los primeros en llegar. Dependiendo de la respuesta inmunitaria que generen los monocitos en el tejido, pro- o anti-inflamatoria, habrá un daño o reparación mayor del miocardio, respectivamente.
En el presente estudio, los investigadores han podido demostrar cómo las células madre mesenquimales son capaces de modular los monocitos hacia un fenotipo regulador, propiciando la producción de citocinas anti-inflamatorias. A la vez, han descrito cómo la interacción de los monocitos con células madre mesenquimales induce la expresión de CD73 funcional en su superficie. Junto con la expresión constitutiva de CD39, los monocitos pueden entonces hidrolizar secuencialmente el ATP pro-inflamatorio a Adenosina, una molécula con gran potencial anti-inflamatorio.
Estos resultados pudieron ser confirmados en un modelo traslacional de infarto de miocardio en cerdo, donde los propios monocitos de los animales tratados expresaron CD73 sólo tras la inducción de infarto y administración de células madre mesenquimales.
Como explica Marta Monguió Tortajada, investigadora en el IGTP, y co-autora principal del estudio, “estos resultados nos indican que las células madre mesenquimales serían capaces de modificar las células del sistema inmunitario del propio paciente, induciendo monocitos reguladores con capacidad de reducir los niveles de ATP y aumentar los niveles de Adenosina anti-inflamatoria”, y añade, “este nuevo mecanismo de regulación de la inflamación nos ayuda a explicar el éxito del tratamiento con células madre mesenquimales del infarto de miocardio”.
Los resultados de este estudio han sido publicados en la revista de libre acceso Frontiers in Immunology.
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 (1577). doi:10.3389/fimmu.2017.01577.
Figura: Animales con infarto de miocardio inducido fueron tratados con células madre mesenquimales de tejido adiposo cardíaco (cATMSC), administradas localmente mediante la colocación de una matriz biológica encima de la zona de tejido afectada (izquierda). Se observa la presencia de monocitos infiltrantes (CD163+, en blanco) en la zona de miocardio afectada, que expresan CD73 (rojo) en los animales tratados con cATMSCs (derecha).
