FECHA DE LANZAMIENTO: 10-Jul-2014
Contacto: Lucky Tran
Columbia University Medical Center
Las propias células de los pacientes en la pérdida de la visión se transforman en un modelo para el estudio de la enfermedad y el desarrollo de un tratamiento potencial.
NUEVA YORK, NY (10 de julio de 2014) - Columbia University Medical Center (CUMC), los investigadores han creado una forma de desarrollar terapias genéticas personalizadas para los pacientes con retinitis pigmentosa (RP), una de las principales causas de pérdida de visión. El enfoque, la primera de su tipo, se aprovecha de la tecnología de células madre inducidas (iPS) pluripotentes para transformar células de la piel en células de la retina, que luego se utilizan como modelo específico del paciente para el estudio de la enfermedad y las pruebas preclínicas.
Con este enfoque, los investigadores dirigidos por Stephen H. Tsang, MD, PhD, demostraron que una forma de RP causada por mutaciones en el gen MFRP (proteína de membrana relacionados con frizzled) altera la proteína que da a las células de la retina su integridad estructural. También mostraron que los efectos de estas mutaciones pueden ser revertidos con la terapia génica. El enfoque potencialmente podría ser utilizado para crear terapias personalizadas para otras formas de RP, así como otras enfermedades genéticas. El trabajo fue publicado recientemente en la edición digital de la Terapia Molecular , la revista oficial de la Sociedad Americana de Gen y Terapia Celular.
"El uso de líneas celulares específicas para cada paciente para probar la eficacia de la terapia génica para corregir precisamente la deficiencia genética de un paciente proporciona otra herramienta para avanzar en el campo de la medicina personalizada", dijo el Dr. Tsang, Profesor Asociado de Oftalmología y profesor asociado de patología y biología celular.
Mientras que la RP puede comenzar durante la infancia, los primeros síntomas suelen aparecer en la edad adulta temprana, a partir de la ceguera nocturna. A medida que la enfermedad progresa, las personas afectadas pierden la visión periférica. En etapas posteriores, RP destruye fotorreceptores en la mácula, que es responsable de la visión central fina. RP se estima que afecta a por lo menos 75.000 personas en los Estados Unidos y 1,5 millones en todo el mundo.
Más de 60 genes diferentes se han relacionado con RP, lo que hace difícil el desarrollo de modelos para estudiar la enfermedad. Los modelos animales, aunque útiles, tienen limitaciones importantes debido a las diferencias entre especies. Los investigadores también utilizan las células de la retina humana de los bancos de ojos para estudiar RP. Como estas células reflejan la etapa final del proceso de la enfermedad, sin embargo, se revelan poco acerca de cómo se desarrolla la enfermedad. No hay modelos de cultivo de tejidos humanos de RP, como lo haría peligroso para cosechar las células de la retina de los pacientes. Por último, las células madre embrionarias humanas podrían ser útiles en la investigación de RP, pero están llenos de asuntos éticos, legales y técnicos.
El uso de la tecnología iPS ofrece una forma de evitar estas limitaciones y preocupaciones. Los investigadores pueden inducir propias células de la piel del paciente para volver a un estado más básico, similar a las células madre embrionarias. Tales células son "pluripotentes," lo que significa que se pueden transformar en células especializadas de diversos tipos.
En el estudio actual, el equipo CUMC utiliza la tecnología IPS para transformar células de la piel tomadas de dos pacientes, cada uno con una mutación diferente de RP MFRP en las células de la retina, creando modelos específicos de pacientes para el estudio de la enfermedad y probar posibles terapias.
Mediante el análisis de estas células, los investigadores encontraron que el principal efecto de las mutaciones MFRP es interrumpir la regulación de la actina, la proteína que compone el citoesqueleto, el andamiaje que da a la célula su integridad estructural. "Normalmente, el citoesqueleto se parece a una serie de hexágonos conectados," dijo el Dr. Tsang. "Si una célula pierde esta estructura, pierde su capacidad para funcionar."
Los investigadores también encontraron que MFRP trabaja en conjunto con otro gen, CTRP5, y que es necesario un equilibrio entre los dos genes para la regulación normal de la actina.
En la siguiente fase del estudio, el equipo utilizó un virus adeno-asociados (AAV) para introducir copias normales del MFRP en las células de la retina derivadas de iPS, para restaurar con éxito la función de las células. Los investigadores también utilizaron la terapia génica en ratones "rescate" con RP debido a mutaciones MFRP. Según el Dr. Tsang, los ratones mostraron una mejoría a largo plazo en la función visual y la restauración de los números de los fotorreceptores.
"Este estudio proporciona tanto in vitro como in vivo pruebas de que la pérdida de visión causada por mutaciones MFRP potencialmente podría ser tratado a través de la terapia génica AAV", dijo el coautor Dieter Egli, PhD, profesor asistente de biología celular en el desarrollo (en pediatría) en CUMC, que también está afiliado con la Fundación de Células Madre de Nueva York.
El Dr. Tsang piensa que este enfoque también se podría utilizar para estudiar otras formas de RP. "A través de los estudios de secuenciación del genoma, cientos de nuevas faltas de ortografía genética se han asociado con la enfermedad," dijo. "Pero hasta ahora, hemos tenido muy pocas maneras de saber si son en realidad las que causan la enfermedad. En principio, las células iPS pueden ayudar a determinar si estos genes lo hacen, de hecho, nos ayudaran a comprender su función y, en última instancia, desarrollar tratamientos personalizados".
Rodrigo Martín Lanzón Rodríguez
Información y comunicación de RETIMUR
