Las células nucleolares resultan útiles para administrar terapias a los tejidos enfermos

Investigadores de la Escuela de Medicina de UCSD y el Centro de Cáncer Morris en UCSD Health informan sobre su éxito al extraer el núcleo de un tipo de célula ubicua, conocida como escisión, y luego usar la célula genéticamente modificada como un transportador de carga único. Tratamientos específicos para tejidos enfermos.

Resultados publicados en la edición del 20 de diciembre de 2021 de La naturaleza de la ingeniería biomédica..

La orientación precisa y la administración de medicamentos o terapias a las células y tejidos enfermos mejora en gran medida el beneficio terapéutico y minimiza los efectos secundarios. En el nuevo estudio, un equipo dirigido por el autor principal Richard Klimke, PhD, profesor de patología en la Facultad de Medicina de la UCSD, modificó genéticamente células estromales estromales (MSC, por sus siglas en inglés) para mejorar su comportamiento de búsqueda de enfermedades, luego eliminó sus núcleos mientras retenía las células productoras de energía. orgánulos y proteínas necesarias para funciones terapéuticas.

En modelos de ratón con inflamación aguda y pancreatitis, los investigadores diseñaron las células extirpadas, llamadas «cargocitos», con una citocina antiinflamatoria, una proteína señalizadora que estimula la respuesta inmunitaria que puede reducir la inflamación y las enfermedades relacionadas, y luego las administraron sistémicamente en ratones en los que produjeron terapias biológicamente activas a altos niveles en sus sitios objetivo durante varios días, lo que resultó en el alivio de la enfermedad.

«Estas células de carbono conservan la mayoría de sus funciones celulares, pero ahora también tienen una capacidad muy mejorada para transportar y administrar de manera segura terapias específicas a los tejidos objetivo», dijo Klemke. «Esto abre la posibilidad de tratar enfermedades mediante la entrega precisa de medicamentos donde pueden hacerlo lo mejor que pueden, con menos posibilidades de efectos secundarios no deseados causados ​​por esos medicamentos en otros lugares».

Los autores dijeron que el uso de CSC modificadas y transfectadas tiene varias ventajas sobre los métodos que usan células sanas como medio de administración.

Primero, la aprobación regulatoria para el uso clínico de células madre modificadas a gran escala, que también poseen la capacidad de proliferar y diferenciarse, es difícil de obtener debido a problemas de seguridad.

En segundo lugar, las células primarias recolectadas de donantes con fines terapéuticos tienen capacidades terapéuticas y de bioingeniería limitadas.

En tercer lugar, Cargocytes tiene un destino más específico y predecible después de la administración porque no pueden realizar la transcripción de nuevos genes, lo que elimina la posibilidad de producir factores indeseables, diferenciarse en tipos de células indeseables o injertar tejidos de formas indeseables.

«Lo que esto significa es que lo que diseñamos fuera del vivo, en el laboratorio, funcionará correctamente in vivo, dentro del cuerpo», dijo Klemke. «Esto hace que el uso de Cargocytes sea más preciso y confiable para aplicaciones clínicas».

Los próximos pasos incluyen mejorar la capacidad de Cargocytes para administrar múltiples tratamientos diferentes a los tejidos enfermos in vivo, explorar oportunidades para diseñar y erradicar otros tipos de células, como las células inmunitarias, y desarrollar un enfoque similar para buscarlas y erradicarlas, dijo Klemke. Distribuir por todo el cuerpo.