Un mecanism de semnalizare inovator îmbunătățește rezultatele transplantului de celule stem sanguine
Terapiile genice sunt utilizate pentru a trata o varietate de afecțiuni sanguine. Totuși, celulele stem sanguine adesea nu își ating potențialul maxim după transplant. Cercetătorii de la UZH au explorat un nou mecanism de semnalizare care ar putea oferi o soluție.
Celulele stem sanguine sunt celule rare în măduva osoasă care produc celulele sanguine și celulele imune necesare pe parcursul vieții, asigurând astfel regenerarea sângelui și a sistemului imunitar. Din acest motiv, ele sunt folosite și în transplanturile de măduvă osoasă, precum și în terapiile genice inovatoare pentru tratarea diverselor afecțiuni sanguine. Însă, în timpul terapiei genice, celulele stem trebuie să fie procesate în laborator înainte de transplant, ceea ce le poate face să își piardă din capacitatea de regenerare și să reducă șansele de succes ale tratamentului.
Pentru a îmbunătăți perspectivele acestor terapii, cercetătorii de la Institutul de Medicină Regenerativă (IREM) de la Universitatea din Zurich au căutat noi căi de semnalizare care să îmbunătățească funcția celulelor stem sanguine. Aceștia au investigat cum o proteină numită proteină activată C (aPC) influențează celulele stem sanguine umane. Au comparat efectul aPC cu cel al trombinei – o altă proteină implicată în coagularea sângelui care acționează prin același receptor celular, cunoscut sub numele de receptorul activat de protează 1 (PAR1). Colaborarea a fost realizată între UZH și Universitatea din California, Santa Cruz.
Deși ambele molecule activează același receptor, PAR1, rezultatele sunt foarte diferite. „Am demonstrat că aPC ajută celulele stem sanguine să rămână într-o stare de odihnă, protejată”, a declarat Simon Pöllmann, autor principal al studiului.
În această stare de odihnă, cunoscută sub numele de quiescență, celulele tratate cu aPC s-au împărțit mai rar, au fost mai puțin predispuse să se diferențieze prematur în celule sanguine specializate și și-au păstrat caracteristicile esențiale pentru funcționarea pe termen lung a celulelor stem. În contrast, trombina a dus la o diferențiere mai mare a celulelor, ceea ce poate reduce potențialul acestora de a fi celule stem.
Un aspect important a fost faptul că tratamentul cu aPC timp de doar o oră a îmbunătățit transplantabilitatea celulelor stem sanguine umane. Acest lucru a fost demonstrat în modelul animal prin transplantarea în șoareci. „Celulele tratate au produs mai multe celule sanguine umane și au avut o capacitate mai bună de a susține formarea sângelui chiar și după transplanturi repetate”, explică Ute Modlich, autor principal al studiului și profesor la Divizia de Terapie Genică și Celulară a IREM. În plus, tratamentul cu aPC a protejat celulele stem de activarea de către semnalele inflamatorii care, în mod normal, le-ar determina să părăsească starea de odihnă.
Rezultatele studiului sugerează că transmisia semnalului prin proteină activată C reprezintă o strategie promițătoare pentru conservarea calității și capacității regenerative a celulelor stem sanguine umane. Pe termen lung, cercetătorii consideră că această abordare ar putea contribui la îmbunătățirea succesului transplanturilor de celule stem și al terapiilor genice, aducând beneficii reale pacienților cu afecțiuni sanguine.
