Desarrollan técnica de inyección celular que podría ayudar a revertir la pérdida de visión

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Desarrollan un nuevo método para inyectar células sanas en los ojos dañados y que podría abrir el camino a nuevos tratamientos para revertir la pérdida de visión en dolencias hoy incurables.

Los investigadores de la U of T Engineering han desarrollado un nuevo método para inyectar células sanas en ojos dañados.

La técnica podría señalar el camino hacia nuevos tratamientos con el potencial de revertir formas de pérdida de visión que actualmente son incurables.

En todo el mundo, millones de personas viven con pérdida de visión debido a afecciones como la degeneración macular relacionada con la edad (DMAE) o la retinitis pigmentosa.

Ambos son causados por la muerte de células en la retina, en la parte posterior del ojo.

“Las células responsables de la visión son los fotorreceptores, que tienen una relación íntima con otro tipo de células conocidas como células del epitelio pigmentado de la retina (RPE)”, dice la profesora universitaria Molly Shoichet (ChemE, BME), cuyo laboratorio se encuentra en el Donnelly Center for Cellular and Biomolecular Research.

“En la DMAE, el RPE muere primero, y esto luego hace que mueran los fotorreceptores“.

Muchos investigadores han experimentado con tratamientos basados en la inyección de fotorreceptores sanos o células RPE en el ojo para reemplazar las células muertas.

Pero integrar las nuevas células en el tejido existente es un gran desafío, y la mayoría de las células inyectadas también terminan muriendo.

Shoichet y su equipo son expertos en el uso de biomateriales diseñados conocidos como hidrogeles para promover la supervivencia de las células recién inyectadas después del trasplante.

Los hidrogeles aseguran una distribución uniforme de las células, reducen la inflamación y promueven la cicatrización de los tejidos en los primeros días críticos posteriores a la inyección.

Con el tiempo, se degradan naturalmente, dejando atrás las células sanas.

En 2015, el equipo utilizó hidrogeles para inyectar células fotorreceptoras sanas en las retinas dañadas en un modelo de ratón.

Si bien el equipo observó alguna reparación de la visión, los beneficios eran limitados, por lo que comenzaron a pensar más detenidamente sobre las relaciones entre las células del EPR y los fotorreceptores.

“El RPE y los fotorreceptores se consideran una unidad funcional: si un tipo de célula muere, el otro también lo hará”, dice Shoichet.

“Nos preguntamos si la entrega conjunta de ambos tipos de células tendría un mayor impacto en la restauración de la visión”.

Al igual que con los fotorreceptores, muchos grupos habían intentado implantar células RPE por su cuenta, pero nadie había integrado nunca ambos tipos de células en un solo tratamiento.

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Una vez más, los hidrogeles señalaron una solución.

“Lo que otros grupos han hecho típicamente es inyectar fotorreceptores en una solución salina, lo que a menudo da como resultado que las células se agrupen, o implantar quirúrgicamente una capa de células del EPR que generalmente crecen en una película de polímero”, dice Shoichet.

“Nuestro hidrogel es lo suficientemente viscoso como para asegurar una buena distribución de ambos tipos de células en la jeringa, pero también tiene importantes propiedades de dilución por cizallamiento para facilitar la inyección a través de la aguja muy fina requerida para esta operación”, agrega Shoichet.

“La combinación de estas propiedades abrió una nueva estrategia para la entrega exitosa de múltiples células“.

El equipo probó la co-inyección en un modelo de ratón degenerativo parecido a AMD.

En un artículo publicado en la revista Biomaterials, informan que los ratones que recibieron la co-inyección recuperaron alrededor del 10 por ciento de su agudeza visual normal.

Aquellos que recibieron cualquiera de los tipos de células por sí solos mostraron poca o ninguna mejora.

Los ratones coinyectados también fueron más activos en cámaras oscuras que en las claras, lo que demuestra que estos animales nocturnos podían distinguir una vez más la luz y la sombra.

“Todavía recuerdo los largos días de pruebas de comportamiento“, dice Nick Mitrousis, ex estudiante de doctorado de Shoichet y autor principal del artículo, ahora becario postdoctoral en la Universidad de Chicago.

“Diseñamos el experimento para que yo no supiera qué ratones habían recibido el tratamiento y cuáles recibieron un placebo.

Cuando algunos de los ratones comenzaron a responder, seguí vacilando entre el optimismo de que el experimento podría haber funcionado y la preocupación de que los ratones en recuperación pudieran dividirse entre los diferentes grupos de tratamiento“.

Las preocupaciones eran infundadas: resultó que el tratamiento de co-inyección realmente tuvo un efecto.

Pero tanto Mitrousis como Shoichet advierten que hay un camino muy largo entre estos resultados preliminares y un ensayo que eventualmente podría llegar a la clínica.

“Primero, necesitamos demostrar el beneficio de esta estrategia en múltiples modelos animales”, dice Shoichet.

“También necesitaremos una fuente de células fotorreceptoras humanas y una forma de mejorar aún más la supervivencia celular, en las cuales estamos trabajando.

Aún así, estamos muy entusiasmados con estos datos y siempre estamos abiertos a la colaboración para llevar la investigación más allá“.

Fuente: UNIVERSITY OF TORONTO ENGINEERING NEWS