Fusing human retinal cells with adult stem cells could be a potential therapeutic La fusió de cèl·lules retinianes humanes amb cèl·lules mare adultes podria ser una fLa fusión de células retinianas humanas con células madre adultas podría ser una futura estrategia terapéutica para tratar el daño retiniano y la discapacidad visual, según los hallazgos de un nuevo estudio publicado en la revista eBioMedicine, con participación del Grupo de Nuria Montserrat en IBEC. Según el estudio, las células híbridas “despiertan” la capacidad regenerativa del tejido de la retina humana, un rasgo que se creía exclusivo de los vertebrados de sangre fría.
Los eventos de fusión celular, el proceso que se lleva a cabo combinando dos células diferentes en una sola entidad, son un posible mecanismo que contribuye a la regeneración de tejidos. Aunque es raro en humanos, el fenómeno se ha detectado constantemente en el hígado, el cerebro y el tracto gastrointestinal.
Un equipo liderado por la profesora de investigación ICREA Pia Cosma en el Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona y financiado por la Fundació “la Caixa” ha descubierto que los eventos de fusión celular también tienen lugar en la retina humana. El Grupo de la profesora ICREA Nuria Montserrat, Pluripotencia para la Regeneración de Órganos, también participó en el estudio con la producción y caracterización de organoides de la retina humana.
El equipo estudió la posibilidad de que los eventos de fusión celular resultaran en células que se diferencian y se convierten en neuronas, lo que mostraría su potencial para la regeneración de tejidos. El equipo fusionó la glía de Müller, células que desempeñan un papel secundario pero importante en el mantenimiento de la estructura y función de la retina, con células madre adultas derivadas del tejido adiposo humano o de la médula ósea.
“Pudimos realizar la fusión celular in vitro, creando células híbridas. Es importante destacar que el proceso de hibridación fue más eficiente en presencia de una señal química, normalmente transmitida desde la retina en respuesta al daño, lo que resultó en un aumento del doble de las tasas de hibridación. Esto es una pista importante sobre el papel de la fusión celular en la retina”, afirma Sergi Bonilla, investigador postdoctoral del CRG y primer autor del estudio.
Las células híbridas se inyectaron en un organoide retiniano en desarrollo, un modelo que imita de cerca la función de la retina humana. Los autores del estudio descubrieron que las células híbridas se injertaron con éxito en el tejido y se diferenciaron en células que se parecen mucho a las células ganglionares, un tipo de neurona esencial para la visión.
“Nuestros hallazgos son importantes porque muestran que la glía de Müller en la retina humana tiene el potencial de regenerar neuronas”, afirma Pia Cosma. “Las salamandras y los peces pueden reparar los daños causados en la retina gracias a la glía de Müller, ya que se diferencian en neuronas que rescatan o reemplazan las neuronas dañadas. La glía de Müller de mamíferos han perdido esta capacidad regenerativa, lo que significa que el daño o la degradación de la retina puede provocar una discapacidad visual de por vida. Nuestros hallazgos nos acercan un paso más a la recuperación de esta capacidad”.
Los autores advierten de que queda mucho trabajo por hacer antes del desarrollo de cualquier tratamiento potencial. Uno de los siguientes pasos es comprender por qué las células híbridas, con cuatro pares completos de cromosomas, no resultan en inestabilidad cromosómica ni en desarrollo de cáncer. Los autores del estudio creen que la retina puede tener un mecanismo que regula la segregación cromosómica similar al hígado, que contiene células tetraploides que actúan como reservorio genético, experimentando mitosis en respuesta al estrés y las lesiones.
El estudio ha sido liderado por el Centro de Regulación Genómica en colaboración con el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y el Centro de Oftalmología Barraquer. El trabajo está financiado principalmente por un Proyecto de CaixaResearch de Investigación en Salud de la Fundació “la Caixa” otorgado a Pia Cosma (CRG), Nuria Montserrat (IBEC) y Justin Christopher D’Antin (Barrraquer). También está financiado por el proyecto FET-Open EcaBox de la Unión Europea, Velux Stiftung, el Ministerio de Ciencia e Innovación de España y la Agencia de Gestión de Ayudas Universitarias y de Investigación (AGAUR).
Artículo de referencia: Muller glia fused with adult stem cells undergo neural differentiation in human retinal models. eBioMedicine 2022;77: 103914
DOI: 10.1016/j.ebiom.2022.103914
Financiación
Aquest treball haEste trabajo ha sido financiado por una beca Caixa Health (HR17-00231), Velux Stiftung (976a), Ministerio de Ciencia e Innovación, (BFU2017-86760-P) (AEI/FEDER, UE), AGAUR (2017 SGR 689, 2017 SGR 926) y el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención n.º 964342 para el proyecto EcaBox.
