Mejorar la eficacia del trasplante de células madre hematopoyéticas mediante la mitigación del choque de oxígeno

Área de la Ciencia:

• Hematología Hematología.
• Biología celular Biología celular.
• Investigación con células madre.

Sus antecedentes:

• Las células madre hematopoyéticas (HSC) normalmente residen en nichos hipóxicos de la médula ósea y la sangre del cordón umbilical.
• El aislamiento y procesamiento estándar de HSC ocurre en el aire ambiente, una condición no fisiológica.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el impacto de la exposición al oxígeno ambiental en la recuperación de HSC.
• Identificar los mecanismos subyacentes al daño del HSC inducido por el oxígeno.
• Explorar estrategias para mitigar este daño durante la recolección celular.

Principales métodos:

• La recolección y manipulación de la médula ósea y la sangre del cordón umbilical en condiciones de hipoxia nativa frente al aire ambiente.
• Evaluación de la repoblación a largo plazo de HSCs y poblaciones de células progenitoras.
• Investigación de la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y la inducción del poro de transición de permeabilidad mitocondrial (MPTP).
• Evaluación del efecto protector del inhibidor de la MPTP ciclosporina A.

Principales resultados:

• La exposición breve al oxígeno ambiente disminuye significativamente la recuperación de las HSC que se repoblan a largo plazo.
• Este fenómeno extrafisiológico de choque/estrés por oxígeno (EPHOSS) conduce a una subestimación de los verdaderos números de HSC.
• Se identificó la producción de ROS y la inducción de MPTP a través de la ciclofilina D y p53 como mecanismos de EPHOSS.
• El tratamiento con ciclosporina A protegió a los HSC de EPHOSS, aumentando la recuperación de los HSC trasplantables tanto de la médula ósea de ratón como de la sangre del cordón umbilical humano.

Conclusiones:

• La exposición al oxígeno ambiental durante la recolección y el procesamiento causa una pérdida significativa de las células funcionales del HSC.
• Comprender y mitigar el EPHOSS es crucial para una cuantificación precisa de HSC y un trasplante exitoso.
• La inhibición farmacológica de MPTP puede ofrecer una ventaja clínica para mejorar los resultados del trasplante de HSC.