Desarrollan una terapia con células madre para fibrosis pulmonar, la fibrosis quística y la EPOC

Fuente: http://www.diariomedico.com/2017/08/04/area-cientifica/especialidades/neumologia/desarrollan-una-terapia-con-celulas-madre-para-fibrosis-pulmonar-quistica-y-epoc

Los dos tratamientos con fármacos aprobados por la Agencia Americana del Medicamento para la fibrosis pulmonar idiopática reducen los síntomas, pero no detienen el proceso de la enfermedad subyacente. Actualmente el único tratamiento eficaz es un trasplante de pulmón.

Los investigadores han estudiado la posibilidad alternativa de utilizar células madre para tratar la fibrosis pulmonar idiopática y otras enfermedades del pulmón, ya que son capaces de proliferar y reparar lesiones.

Un momento del trasplante celular intratraqueal con fibrobroncoscopia.

Un equipo de científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NCSU) ha desarrollado un tratamiento de células madre, obtenidas del pulmón, para la fibrosis pulmonar idiopática (IPF, por sus siglas en inglés), enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y la fibrosis quística.

Los dos tratamientos con fármacos aprobados por la Agencia Americana del Medicamento para la fibrosis pulmonar idiopática reducen los síntomas pero no detienen el proceso de la enfermedad subyacente. De hecho, actualmente, el único tratamiento eficaz es un trasplante de pulmón, que conlleva un alto riesgo de mortalidad e implica el uso a largo plazo de fármacos inmunosupresores.

Los científicos han estado estudiando la posibilidad alternativa de utilizar células madre para tratar la fibrosis pulmonar idiopática y otras enfermedades del pulmón, ya que son capaces de proliferar y reparar lesiones. Algunos tipos de células madre tienen propiedades anti-inflamatorias y anti-fibrosis que las hacen particularmente atractivas para tratamientos potenciales en enfermedades como las fibrosis.

En el estudio, los científicos se han centrado en un conjunto de células madre y células de apoyo que residen en los pulmones y que se pueden cultivar a partir de tejido pulmonar biopsiado. Como los científicos informaron en un documento inicial en 2015, estas células tienen "poderosas" propiedades regenerativas cuando se aplicaron a un modelo de ratón con fibrosis pulmonar.

En concreto, el primero de los dos nuevos estudios, publicado en Respiratory Research, los investigadores demostraron que podían obtener células esferoides pulmonares de pacientes con enfermedad pulmonar con un procedimiento relativamente no invasivo llamado biopsia transbronquial.

Asimismo, en el segundo estudio, publicado en la revista Stem Cells Translational Medicine, indujeron una condición de fibrosis pulmonar en ratas, semejante a la fibrosis pulmonar idiopática que padecen las personas. Posteriormente, inyectaron las nuevas células madre, observando cómo aumentaban las células pulmonares globales más sanas y se reducía la inflamación pulmonar.

Desarrollan mini-intestinos que predicen la respuesta a la terapia de los pacientes con fibrosis quística

Fuente: http://ecodiario.eleconomista.es/salud/noticias/7656947/06/16/Desarrollan-miniintestinos-predicen-la-respuesta-a-la-terapia-de-los-pacientes-con-fibrosis-quistica.html

Mini-intestinos cultivados en el laboratorio empleando células de pacientes con fibrosis quística pueden ayudar a identificar a los que tienen más probabilidades de beneficiarse de nuevos fármacos, según un nuevo estudio de investigadores del Centro Médico de la Universidad de Utrecht, en Países Bajos.

Los resultados, publicados en 'Science Translational Medicine', abren el camino para la explotación de los llamados organoides como una herramienta para la detección de fármacos y personalizar el tratamiento para los pacientes con fibrosis quística y otras patologías genéticas.

La fibrosis quística, una enfermedad en la que la mucosidad pegajosa obstruye los pulmones y otros órganos, es causada por mutaciones en el canal CFTR. Recientemente, se han aprobado terapias dirigidas a CFTR para el tratamiento de la fibrosis quística, pero identificar el subgrupo de pacientes con más probabilidades de responder a estos medicamentos sigue siendo un reto, lleva mucho tiempo y resulta costoso.

Para predecir mejor la respuesta clínica de los individuos, Johanna Dekkers y sus colegas cultivaron organoides intestinales, cultivos de células madre adultas tridimensionales que se asemejan a los intestinos, a partir de biopsias rectales de 71 pacientes con fibrosis quística que portaban una amplia gama de mutaciones CFTR.

Los investigadores encontraron que las respuestas de los mini-intestinos a los fármacos que se centran en CFTR in vitro se correlacionan estrechamente con los datos publicados de ensayos clínicos de los mismos medicamentos. Sobre la base de estos resultados, se seleccionó a dos individuos con mutaciones CFTR raras cuyos organoides rectales respondieron fuertemente al tratamiento.

De hecho, cuando se administró el fármaco, ambos individuos mostraron menos síntomas de la enfermedad y mejora de la función pulmonar. En conjunto, los resultados apoyan la posibilidad de utilizar organoides derivados del paciente para adaptar los tratamientos a las personas.

Scientists grow 'mini-lungs' to aid the study of cystic fibrosis

Fuente: http://medicalxpress.com/news/2015-03-scientists-mini-lungs-aid-cystic-fibrosis.html

Scientists at the University of Cambridge have successfully created 'mini-lungs' using stem cells derived from skin cells of patients with cystic fibrosis, and have shown that these can be used to test potential new drugs for this debilitating lung disease.

The research is one of a number of studies that have used stem cells – the body's master cells – to grow 'organoids', 3D clusters of cells that mimic the behaviour and function of specific organs within the body. Other recent examples have been 'mini-brains' to study Alzheimer's disease and 'mini-livers' to model liver disease. Scientists use the technique to model how diseases occur and to screen for potential drugs; they are an alternative to the use of animals in research.

Cystic fibrosis is a monogenic condition – in other words, it is caused by a single genetic mutation in patients, though in some cases the mutation responsible may differ between patients. One of the main features of cystic fibrosis is the lungs become overwhelmed with thickened mucus causing difficulty breathing and increasing the incidence of respiratory infection. Although patients have a shorter than average lifespan, advances in treatment mean the outlook has improved significantly in recent years.

Researchers at the Wellcome Trust-Medical Research Council Cambridge Stem Cell Institute used skin cells from patients with the most common form of cystic fibrosis caused by a mutation in the CFTR gene referred to as the delta-F508 mutation. Approximately three in four cystic fibrosis patients in the UK have this particular mutation. They then reprogrammed the skin cells to an induced pluripotent state, the state at which the cells can develop into any type of cell within the body.

Using these cells – known as induced pluripotent stem cells, or iPS cells – the researchers were able to recreate embryonic lung development in the lab by activating a process known as gastrulation, in which the cells form distinct layers including the endoderm and then the foregut, from which the lung 'grows', and then pushed these cells further to develop into distal airway tissue. The distal airway is the part of the lung responsible for gas exchange and is often implicated in disease, such as cystic fibrosis, some forms of lung cancer and emphysema.

The results of the study are published in the journal Stem Cells and Development.

"In a sense, what we've created are 'mini-lungs'," explains Dr Nick Hannan, who led the study. "While they only represent the distal part of lung tissue, they are grown from human cells and so can be more reliable than using traditional animal models, such as mice. We can use them to learn more about key aspects of serious diseases – in our case, cystic fibrosis."

The genetic mutation delta-F508 causes the CFTR protein found in distal airway tissue to misfold and malfunction, meaning it is not appropriately expressed on the surface of the cell, where its purpose is to facilitate the movement of chloride in and out of the cells. This in turn reduces the movement of water to the inside of the lung; as a consequence, the mucus becomes particular thick and prone to bacterial infection, which over time leads to scarring – the 'fibrosis' in the disease's name.

Using a fluorescent dye that is sensitive to the presence of chloride, the researchers were able to see whether the 'mini-lungs' were functioning correctly. If they were, they would allow passage of the chloride and hence changes in fluorescence; malfunctioning cells from cystic fibrosis patients would not allow such passage and the fluorescence would not change. This technique allowed the researchers to show that the 'mini-lungs' could be used in principle to test potential new drugs: when a small molecule currently the subject of clinical trials was added to the cystic fibrosis 'mini lungs', the fluorescence changed – a sign that the cells were now functioning when compared to the same cells not treated with the small molecule.

"We're confident this process could be scaled up to enable us to screen tens of thousands of compounds and develop mini-lungs with other diseases such as lung cancer and idiopathic pulmonary fibrosis," adds Dr Hannan. "This is far more practical, should provide more reliable data and is also more ethical than using large numbers of mice for such research."

More information: "Generation of Distal Airway Epithelium from Multipotent Human Foregut Stem Cells." Stem Cells Dev. 2015 Mar 10. 

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25758640

Gran avance contra la fibrosis quística gracias al uso de células madre

Fuente: Cell Stem Cell, abril 2012.-

Los investigadores del Hospital General de Massachusetts de Harvard (MGH) han dado un paso fundamental para el descubrimiento de un medicamento para controlar la fibrosis quística (FQ), una enfermedad genética recesiva que afecta mayormente a los pulmones.

A partir de las células de la piel de los pacientes con FQ, los investigadores crearon por primera vez las células madre pluripotentes inducidas (iPS) y luego las utilizaron para crear específicamente epitelio pulmonar humano. Este tejido que recubre las vías respiratorias es el sitio más afectado por la enfermedad, lo que causa la enfermedad pulmonar irreversible y la insuficiencia respiratoria inexorable.

Ese tejido ahora se puede producir en cantidades ilimitadas en el laboratorio. El trabajo aparece en la portada de este mes de la revista 'Cell Stem Cell'.

El tejido epitelial creado en este trabajo ofrece a los investigadores las mismas células que están afectadas en otra serie de enfermedades humanas comunes del pulmón, como el asma, el cáncer de pulmón y la bronquitis crónica, por lo que puede acelerar el desarrollo de nuevos conocimientos y tratamientos para esas enfermedades pulmonares.



Referencias

Hongmei Mou, Rui Zhao, Richard Sherwood, Tim Ahfeldt, Allen Lapey, John Wain, Leonard Sicilian, Konstantin Izvolsky, Kiran Musunuru, Chad Cowan, Jayaraj Rajagopal.Generation of Multipotent Lung and Airway Progenitors from Mouse ESCs and Patient-Specific Cystic Fibrosis iPSCs. Cell Stem Cell, 2012; 10 (4): 385 DOI:10.1016/j.stem.2012.01.018