Investigadores del CONICET y FLENI hallaron en pruebas de laboratorio que el incremento de SPARC favorece la regeneración cutánea, lo que abre la puerta a que la modulación de esta proteína sirva como complemento para mejorar la respuesta reparadora en tejidos dañados por la diabetes o quemaduras. ¿Cuáles son los retos para comprobarlo en pacientes?
(Agencia CyTA-Leloir).- Mala circulación, diabetes, desnutrición, sobrepeso, edad avanzada, deficiencia inmunológica, y presión constante sobre una misma zona pueden afectar el proceso de cicatrización de la piel y llevar a que una herida quede abierta durante mucho tiempo o vuelva a aparecer, junto con el riesgo de infecciones. En un reciente estudio, un equipo científico de Argentina halló cómo influye SPARC (siglas en inglés de “proteína secretada ácida y rica en cisteína”) en la relación entre las células madre y el material que las rodea, un entorno fundamental para mantener y reparar los tejidos.
Los investigadores del Instituto de Neurociencias (INEU), una unidad ejecutora del CONICET en FLENI, utilizaron células madre mesenquimales humanas de la gelatina de Wharton -el tejido gelatinoso del cordón umbilical-, y las modificaron genéticamente para que tuvieran mayor o menor presencia de la proteína SPARC. Luego hicieron comparaciones entre células con expresión habitual, incrementada o reducida.
“Encontramos que al aumentar SPARC en células mesenquimales mejoró el efecto reparador de su medio de cultivo. En ratones, aceleró el cierre de heridas y favoreció una reorganización más avanzada del tejido”, afirmó Carlos Luzzani, quien dirigió el estudio publicado en la revista Scientific Reports cuando era investigador del CONICET y líder de un programa de medicina regenerativa traslacional en FLENI (en la actualidad es cofundador y miembro del directorio de empresas de diagnóstico molecular y biotecnología).
Para llegar a esa conclusión, Luzzani y colegas recolectaron las sustancias liberadas por las células mesenquimales en la interacción con SPARC y en el laboratorio evaluaron sus efectos en células humanas de la superficie y del sostén de la piel. “En ratones administramos los medios a través de inyecciones y seguimos el cierre y la estructura microscópica de las heridas”, detalló Luzzani, quien hizo su doctorado en el campo de la biología celular y molecular de células madre.
Carlos Luzzani fue quien dirigió el estudio publicado en la revista “Scientific Reports”.
Estos resultados abren camino a la investigación de SPARC como complemento para mejorar la respuesta reparadora en heridas vinculadas con diabetes y en quemaduras, por ejemplo. Pero cerrar una herida es solo una parte de objetivo de los científicos que estudian la función de esta proteína. “Como SPARC interviene en la regulación del colágeno -indicó Luzzani- entender su rol es fundamental para terapias que nos permitan regenerar completamente la herida y recuperar una piel resistente y funcional”.
A esto se le suma el potencial que tienen en la medicina regenerativa las células madre mesenquimales presentes en distintos tejidos del organismo, como la médula ósea, el tejido adiposo y el cordón umbilical. “Se consideran células madre porque tienen la capacidad de autorrenovarse y diferenciarse en determinados tipos celulares, como osteoblastos (células formadoras de hueso), condrocitos (células del cartílago) y adipocitos (células del tejido graso). Además, producen moléculas y vesículas que participan en la regulación de la respuesta inmunitaria y en los procesos de reparación de los tejidos”, explicó la primera autora del estudio, Antonella Lombardi, quien hizo su doctorado en Química Biológica en el Laboratorio de Investigaciones Aplicadas a la Neurociencia (LIAN) del INEU y actualmente trabaja en la Unidad de Conocimiento Traslacional Hospitalaria del Hospital Doctor Arturo Oñativia, en Salta.
La investigadora analiza ahora cómo el entorno inflamatorio y metabólico por causa de la obesidad afecta a las células madre mesenquimales, y con ellas a la cicatrización y el aumento de heridas crónicas. Allí combina la investigación celular con el estudio de muestras clínicas para facilitar el desarrollo de estrategias terapéuticas futuras.
Del laboratorio a la piel
Para que los resultados vistos en el microscopio lleguen a métodos o tratamientos de regeneración cutánea aún quedan cuestiones a resolver. Entre ellas, Luzzani enumeró: “Una es identificar qué componentes producen el beneficio y cuánto depende de SPARC directamente o de los cambios que provoca en otras señales celulares”.
A esto se le suma comprobar que el efecto positivo observado se replica en células de distintos donantes y en modelos que representen mejor las dificultades clínicas como heridas vinculadas con diabetes, envejecimiento o problemas circulatorios. “Habría que evaluar tanto el cierre como la resistencia y la calidad de la piel reparada, y observar qué ocurre a más largo plazo”, añadió Luzzani.
Finalmente, es necesario transformar una preparación de laboratorio en un producto que pueda fabricarse siempre con la misma calidad. Eso exige definir su composición, dosis, conservación, esterilidad y actividad biológica, además de adaptar la producción a condiciones apropiadas para uso humano. “La buena noticia es que ya existen avances experimentales en la fabricación controlada de derivados de células mesenquimales”, aclaró el investigador.