Investigadores desarrollan un nuevo tratamiento para las lesiones del sistema nervioso central

Investigadores del Instituto de Ingeniería de Procesos (IPE) de la Academia China de Ciencias, en colaboración con el Segundo Hospital Popular de Shenzhen, han desarrollado un nuevo agente terapéutico basado en exosomas para tratar las lesiones traumáticas del sistema nervioso central (SNC).

Este tratamiento, publicado en 'Cell Reports Medicine', puede aliviar la apoptosis neuronal, restaurar la homeostasis glial y remodelar las redes glía-neurona, lo que ofrece potentes beneficios terapéuticos en modelos murinos (ratones) con traumatismo craneoencefálico (TCE) y la lesión medular traumática.

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Las lesiones traumáticas del sistema nervioso central, como el traumatismo craneoencefálico y la lesión medular traumática, se caracterizan por el daño oxidativo y la neuroinflamación.

El tratamiento actual se basa principalmente en cuidados de apoyo e intervención quirúrgica, y carece de fármacos eficaces que actúen directamente sobre el daño subyacente.

Por ejemplo, la terapia basada en células madre neurales (NSC) ha demostrado su potencial terapéutico, pero los microentornos patológicos afectan negativamente a la supervivencia y la diferenciación dirigida de las NSC, lo que compromete los resultados terapéuticos.

Del mismo modo, el tratamiento con antioxidantes tiene un éxito limitado porque la mayoría de los antioxidantes no atraviesan eficazmente la barrera hematoencefálica (BBB).

Conscientes de que la terapia con NSC implica la comunicación entre células a través de exosomas -vesículas de tamaño nanométrico secretadas por las células, incluidas las NSC-, los investigadores propusieron utilizar exosomas derivados de NSC (NExo) para tratar las lesiones del SNC, ya que los exosomas son estables y mantienen su actividad médica en el microambiente patológico.

Los investigadores también comprendieron que la terapia basada en exosomas debía abordar el daño oxidativo causado por las especies reactivas del oxígeno (ROS) en el microambiente.

Inspirados por la capacidad del selenio para eliminar las ROS, los investigadores desarrollaron un NExo avanzado que contiene nano-selenio ultrapequeño (3,5 nm) mediante nucleación mediada por lípidos (SeNExo).

El profesor MA Guanghui, del IPE, ha señalado que el SeNExo penetraba en la barrera hematoencefálica a través de la interacción APOE_LRP-1 tras la inyección intravenosa.

Al llegar de forma eficaz al lugar de la lesión, el nanoselenio ultrapequeño eliminaba eficazmente las ROS, mientras que el NExo promovía la reparación neuronal.

REDUJO LAS LESIONES CEREBRALES

En un modelo de TCE en ratones, SeNExo redujo las lesiones cerebrales y mejoró las funciones de aprendizaje espacial y memoria. Mediante proteómica, ómica de miARN y secuenciación de ARN de núcleo único, los investigadores demostraron que SeNExo regulaba significativamente a la baja la expresión de genes relacionados con el estrés oxidativo y la apoptosis en las neuronas.

Además, SeNExo alteró profundamente el programa transcripcional de las respuestas inflamatorias, promoviendo la homeostasis de las células gliales. Por otra parte, SeNExo mejoró los pares ligando-receptor neurona-glía implicados en el desarrollo del SNC, al tiempo que suprimió los asociados con la inflamación y la astrogliosis.

En un modelo de LME en ratones, SeNExo también promovió la recuperación locomotora.

Tanto el profesor TAN Hui, del Hospital Infantil de Shenzhen, como LI Weiping, del Segundo Hospital Popular de Shenzhen, apoyan la idea de que SeNExo es un agente terapéutico novedoso y prometedor para el tratamiento de las lesiones traumáticas del SNC.

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