Las células madre pluripotentes inducidas, o células iPS, son una piedra angular de la medicina regenerativa. Fuera del cuerpo, pueden ser inducidas a convertirse en muchos tipos diferentes de células y tejidos que pueden ayudar a reparar el daño debido a un trauma o enfermedad. Ahora, un estudioen ratones de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford sugiere otro uso para las células iPS: entrenar al sistema inmunitario para atacar o incluso prevenir tumores.
Los resultados sugieren que algún día podría ser posible vacunar a un individuo con sus propias células iPS para protegerse contra el desarrollo de muchos tipos de cáncer.
Las células iPS funcionan como una vacuna contra el cáncer porque, como muchas células cancerosas, se parecen a las células progenitoras inmaduras del desarrollo, que están libres de las restricciones de crecimiento incorporadas en las células maduras que forman los tejidos del cuerpo. Inyectando células iPS que coinciden genéticamenteLos investigadores encontraron que el receptor, pero que no pueden replicarse, puede exponer de manera segura el sistema inmunitario a una variedad de objetivos específicos para el cáncer.
"Hemos aprendido que las células iPS son muy similares en su superficie a las células tumorales", dijo Joseph Wu, MD, PhD, director del Instituto Cardiovascular de Stanford y profesor de medicina cardiovascular y radiología ". Cuando inmunizamos a un animal congenéticamente compatible con las células iPS, el sistema inmunitario podría prepararse para rechazar el desarrollo de tumores en el futuro. A la espera de la replicación en humanos, nuestros hallazgos indican que estas células podrían algún día servir como una verdadera vacuna contra el cáncer específica del paciente ".
Wu es el autor principal del estudio, que se publicará en línea el 15 de febrero en Célula madre celular . El ex erudito postdoctoral Nigel Kooreman, MD, es el autor principal.
"Estas células, como un componente de nuestra vacuna propuesta, tienen fuertes propiedades inmunogénicas que provocan una respuesta inmune específica para el cáncer en todo el sistema", dijo Kooreman, quien ahora reside en cirugía en los Países Bajos. "Creemos que este enfoque tiene un efecto emocionantepotencial clínico "
Similitudes entre cáncer, células iPS
Para producir células iPS, los investigadores recolectan muestras de células de una fuente fácilmente accesible como la piel o la sangre. Luego, las células se tratan con un panel de genes que las hace rebobinar su reloj de desarrollo para volverse pluripotentes, lo que les permite convertirse en casi cualquier tejido enUna prueba clave de la pluripotencia es la capacidad de las células para formar un tumor llamado teratoma, que se compone de muchos tipos de células diferentes, después de que las células se inyectan en los animales se cultivan las células IPS utilizadas en terapias de medicina regenerativa.en presencia de otras proteínas para alentarlas a especializarse o diferenciarse en poblaciones celulares específicas antes de usarse clínicamente.
Se sabe desde hace tiempo que las células cancerosas se hacen eco de muchas características de las células inmaduras del desarrollo. Como parte de su transformación cancerosa, a menudo eliminan los mecanismos naturales que sirven para bloquear la división celular inapropiada y, en cambio, comienzan a proliferar rápidamente.
Wu y Kooreman se preguntaron exactamente qué tan cerca se parecen las células iPS y las cancerosas. Compararon los paneles de expresión génica de los dos tipos de células en ratones y humanos y encontraron algunas similitudes notables, lo que sugiere que estas células comparten proteínas en sus superficies llamadas epítopos.eso podría servir como objetivos para el sistema inmune.
Para probar esta teoría, utilizaron cuatro grupos de ratones. Uno fue inyectado con una solución de control, uno recibió células iPS genéticamente compatibles que habían sido irradiadas para prevenir la formación de teratomas, uno recibió un agente inmunoestimulador genérico conocido comoadyuvante, y uno recibió una combinación de células iPS irradiadas y adyuvante. Todos los animales de cada grupo fueron inyectados una vez por semana durante cuatro semanas. Por último, se trasplantó una línea celular de cáncer de mama de ratón en los animales para observar el posible crecimiento de tumores.
Una semana después del trasplante, se descubrió que todos los ratones desarrollaron tumores de las células de cáncer de mama en el sitio de inyección. Aunque los tumores crecieron de manera robusta en los grupos de control, disminuyeron de tamaño en 7 de cada 10 ratones vacunados con células iPS másel adyuvante. Dos de estos ratones pudieron rechazar completamente las células de cáncer de mama y vivir más de un año después del trasplante de tumor. Resultados similares se obtuvieron cuando Kooreman y sus colegas trasplantaron una célula de melanoma y mesotelioma de ratón un tipo de cáncer de pulmónlínea en ratones.
Kooreman y sus colegas descubrieron que las células inmunes llamadas células T de ratones vacunados podían retrasar el crecimiento de las células de cáncer de mama en ratones no vacunados. Por el contrario, estas células T también bloquearon el crecimiento de teratomas en ratones inyectados con células iPS no irradiadas,mostrando que las células T activadas estaban reconociendo epítopos que se comparten entre las células de cáncer de mama y las células iPS.
poner el sistema inmune en alerta
"Este enfoque es particularmente poderoso porque nos permite exponer el sistema inmune a muchos epítopos específicos de cáncer diferentes simultáneamente", dijo Kooreman. "Una vez activado, el sistema inmune está en alerta para detectar cánceres a medida que se desarrollan en todo el cuerpo."
A continuación, los investigadores desearían estudiar si el enfoque funciona en muestras de cánceres humanos y células inmunes en un entorno de laboratorio. Si tienen éxito, prevén un futuro en el que las personas puedan recibir una vacuna compuesta de sus propias células iPS irradiadas como una formapara prevenir el desarrollo de cánceres meses o años después Alternativamente, las células iPS podrían usarse como parte del estándar de atención adyuvante después de la cirugía primaria, quimioterapia o radioterapia, o ambas, o inmunoterapia como una forma de tratar los cánceres establecidos..
"Aunque queda mucha investigación por hacer, el concepto en sí es bastante simple", dijo Wu. "Tomamos su sangre, fabricamos células iPS y luego las inyectamos para prevenir futuros cánceres. Estoy muy entusiasmado con el futuro".posibilidades "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina de Stanford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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