Una nueva investigación sugiere que la fibrosis pulmonar se desarrolla cuando las células del tejido cicatricial escapan a la vigilancia inmunológica, lo que sugiere una posible terapia.
La fibrosis pulmonar idiopática es una enfermedad debilitante con un pronóstico sombrío. Es causado por una cicatrización progresiva en los pulmones, lo que dificulta la respiración y los pacientes se vuelven dependientes del oxígeno. Tratar la enfermedad es un desafío porque no está claro por qué comienza y se propaga la cicatrización.
Ahora, un equipo de investigadores dirigido por la profesora asistente de patología Gerlinde Wernig , MD, en el Instituto Stanford de Biología de Células Madre y Medicina Regenerativa , ha demostrado que las células del tejido cicatricial llamadas fibroblastos pueden proliferar al evitar la vigilancia inmunológica, al igual que las células cancerosas. Una terapia puede estar en reactivar esa función inmunológica.
El trabajo fue publicado en línea en Nature Communications en junio.
La vigilancia inmunológica es el proceso que utiliza el cuerpo para mantener los tejidos sanos y eliminar las células que pueden causar enfermedades. Por ejemplo, las células inmunitarias itinerantes detectan y eliminan las células precancerosas. Las células cancerosas más avanzadas pueden resistir este proceso presentando señales moleculares protectoras.
Una de estas proteínas señalizadoras protectoras, CD47, es utilizada por las células cancerosas como una señal de “no me comas” que evita que las células inmunitarias llamadas macrófagos devoren las células. Otro, llamado PD-L1, a veces es utilizado por células aberrantes para evitar que los macrófagos y otras células inmunitarias llamadas células T las ataquen.
“En la enfermedad pulmonar idiopática, estos fibroblastos se comportan casi como células cancerosas”, dijo Wernig. “Crecen sobre estructuras pulmonares normales, obliterando las vías respiratorias y bloqueando el paso del aire dentro y fuera de la sangre”. Al igual que las células cancerosas, descubrió Wernig, los fibroblastos también evaden el sistema inmunitario utilizando estas proteínas que amortiguan el sistema inmunitario.
En trabajos anteriores, Wernig y sus colegas demostraron que un gen llamado JUN es un regulador maestro de los procesos fibróticos en ratones. La expresión del gen provocó fibrosis en el pulmón, el hígado, la piel, la médula ósea y el riñón en ratones. En el trabajo actual, Wernig y sus colegas demostraron que en muestras de tejido de pacientes con fibrosis pulmonar en etapa terminal, JUN activa directamente los genes para CD47 y PD-L1, lo que lleva a una mayor producción de estas proteínas en las células pulmonares que forman cicatrices fibróticas.
Los investigadores también mostraron el papel crítico de otra molécula inflamatoria llamada IL-6 en la enfermedad fibrótica. “Cuando observamos muestras de tejido clínico de pacientes con fibrosis pulmonar, vimos un gran aumento en la IL-6”, dijo Wernig. “Se sabe que la IL-6 está asociada con la enfermedad inflamatoria crónica, pero no estaba claro cómo la molécula contribuía al proceso de cicatrización”. Posteriormente, los investigadores descubrieron que la activación de JUN también conduce a un aumento de los niveles de IL-6, lo que a su vez amplifica la producción de CD47, lo que aumenta aún más la resistencia de los fibroblastos a la regulación de las células inmunitarias.
Cuando los investigadores bloquearon la señalización de IL-6 y CD47 simultáneamente, el tratamiento mejoró drásticamente el tejido pulmonar en ratones al aumentar la eliminación de células fibróticas. “En ratones, con el bloqueo combinado de la inflamación y la señal de ‘no me comas’, pudimos eliminar la fibrosis en etapa terminal establecida”, dijo Wernig.
“Este estudio presenta la esperanza de una nueva opción de tratamiento que podría mejorar la condición de los pacientes con fibrosis pulmonar”, dijo Wernig. Actualmente, el único remedio para la fibrosis pulmonar es un trasplante de pulmón, señala.
Otros científicos de Stanford que participaron en la investigación fueron Garry Nolan , PhD, profesor de patología de Rachford y Carlota Harris; becarios postdoctorales Lu Cui, PhD, y Tristan Lerbs , MD; ex becarios postdoctorales Shih-Yu Chen, PhD, y Paola Betancur, PhD; ex estudiante graduado Sydney Gordon, PhD; y desarrollador de software Jin-Wook Lee, MS.
La investigación fue apoyada por el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (subvención NHLBI 1222520-100-PAPGN); una beca de investigación en ciencias básicas de Boehringer-Ingelheim; y financiación de la Scleroderma Research Foundation.
El Instituto Stanford de Biología de Células Madre y Medicina Regenerativa también apoyó el trabajo.
Stanford Medicine integra la investigación, la educación médica y la atención médica en sus tres instituciones: la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford , Stanford Health Care (anteriormente Stanford Hospital & Clinics) y Lucile Packard Children’s Hospital Stanford . Para obtener más información, visite el sitio de la Oficina de Comunicación y Asuntos Públicos en http://mednews.stanford.edu .
Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.