La quimioterapia tiene un efecto dañino sobre las células madre y progenitoras hematopoyéticas (HSPC) en la médula ósea. Sin embargo, una vez que finaliza la quimioterapia, las HSPC se regeneran, un proceso que había permanecido desconocido hasta ahora.
En un nuevo estudio, investigadores de la Universidad de Osaka, en Japón, han identificado el mecanismo molecular por el cual las HSPC se recuperan después de una lesión, según publican en el ‘Journal of Experimental Medicine’.
Las HSPC residen en la médula ósea y dan lugar a varios tipos de glóbulos, como los glóbulos rojos, que transportan oxígeno; algunos glóbulos blancos, que son importantes para el sistema inmunológico, y plaquetas, que son necesarias para detener el sangrado). Debido a que las HSPC se dividen constantemente para generar nuevas células, son particularmente sensibles a las lesiones inducidas por, por ejemplo, la quimioterapia. Curiosamente, las HSPC tienen la capacidad de regenerarse tras una lesión.
“La médula ósea es un órgano muy activo porque tiene que producir constantemente nuevas células sanguíneas –explica el autor correspondiente del estudio Masaru Ishii–. Una vez que pierde su función, como durante la quimioterapia, pueden ocurrir condiciones mortales como anemia, neutropenia y sangrado. En este estudio, queríamos comprender cómo las células madre hematopoyéticas que residen en la médula ósea se regeneran tras la lesión inducida por la quimioterapia para recuperar su función completa”.
Para lograr su objetivo, los investigadores se centraron en un subconjunto específico de células sanguíneas que se producen a partir de las HSPC, las llamadas células linfoides innatas del grupo 2 (ILC2). Si bien las ILC2 existen en varios tejidos y desempeñan un papel importante en el sistema inmunológico y la reparación de tejidos, se cree que las que residen en la médula ósea tienen una función distinta específica de su ubicación.
Sin embargo, la naturaleza de su función no estaba clara. Para desentrañar el papel biológico de las ILC2, los investigadores trataron ratones con 5-fluorouracilo (5-FU), un agente quimioterapéutico tóxico para las HSPC, y trasplantaron HSPC frescas y sin daños en estos ratones, similar a una terapia de trasplante de células madre en pacientes con leucemia. Curiosamente, los investigadores encontraron que el microambiente de HSPC lesionado en ratones tratados con 5-FU promovió la proliferación de las HSPC trasplantadas.
Pero, ¿cómo saben exactamente los ILC2 que deben producir GM-CSF después de una lesión en la médula ósea? Para responder a esta pregunta, los investigadores ampliaron su enfoque para investigar si hay otras células o moléculas que dirigen las ILC2 a la producción de GM-CSF.
Descubrieron que los progenitores de las células B productoras de anticuerpos en la médula ósea producían interleucina (IL) -33 después de la lesión, que a su vez activaba las ILC2, lo que demuestra cómo se requieren múltiples jugadores moleculares para recuperar la médula ósea dañada. En este sentido, los investigadores demostraron que la transferencia de ILC2 aisladas a ratones tratados con 5-FU acelera la recuperación hematopoyética, mientras que la reducción de ILC2 produce el efecto opuesto, lo que sugiere que las ILC2 pueden servir como un sensor de daño en la médula ósea.
“Estos son resultados sorprendentes que muestran que la médula ósea se regenera después de la quimioterapia –dice el primer autor del estudio Takao Sudo–. Nuestros resultados pueden contribuir al desarrollo de un nuevo enfoque terapéutico para la mielosupresión inducida por quimioterapia”.
AFG
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