Como a substituição de células mieloides pode ajudar a tratar a encefalomielite autoimune

A expansão mieloide e a ativação transcricional são características da EAE crônica. Crédito: Nature Neuroscience (2024). DOI: 10.1038/s41593-024-01609-3

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Condições autoimunes, como a esclerose múltipla (EM), são distúrbios do sistema imunológico associados, neste caso, à desmielinização do sistema nervoso central (SNC). O termo desmielinização descreve danos à camada que cobre as fibras nervosas do cérebro e da medula espinhal.

Recentemente, investigadores médicos têm explorado o potencial de tratamento destas doenças através do transplante de células hematopoiéticas autólogas ou células estaminais do sangue (isto é, células imaturas encontradas no sangue periférico e na medula óssea dos pacientes).

Embora este possível tratamento tenha sido o foco de vários estudos, os seus efeitos e bases celulares permanecem pouco compreendidos.

Pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford realizaram recentemente um estudo com o objetivo de entender melhor como esse tratamento poderia atuar no SNC em um modelo de EM em camundongos, chamada encefalomielite autoimune experimental (EAE).

As suas descobertas, publicadas na Nature Neuroscience, sugerem que o transplante de células hematopoiéticas poderia ajudar a fortalecer a função mieloide neuroprotetora, o que poderia, por sua vez, levar à melhoria dos sintomas neurológicos.

“O transplante de células hematopoiéticas autólogas derivadas de pacientes está atualmente sob investigação como uma opção terapêutica promissora para a esclerose múltipla resistente ao tratamento”, disse Marius Mader, principal autor do artigo, ao Medical Xpress.

“No entanto, até agora não se sabe muito sobre os processos celulares ou moleculares subjacentes no sistema nervoso central.

Isto inspirou-nos a explorar os mecanismos que podem levar à remissão.” Em seus estudos anteriores, Mader e seus colegas do laboratório do autor sênior Marius Wernig estudaram extensivamente o enxerto de células hematopoiéticas periféricas no cérebro.

Este é o processo pelo qual essas células se diferenciam em direção à linhagem mieloide, acabando por se assemelhar à microglia ingênua.

Imagem de células mieloides da medula espinhal (Iba1; canal magenta). Células derivadas de enxerto co-expressam o marcador GFP (canal verde). Crédito: Mader et al.

Como parte do seu estudo recente, os investigadores decidiram investigar a possibilidade de um processo semelhante também ocorrer após o transplante de células hematopoiéticas em animais EAE, investigando assim especificamente o impacto dos transplantes nas doenças neuroinflamatórias crónicas que afetam o SNC.

“Modelamos transplantes autólogos de células hematopoiéticas, que são realizados em pacientes humanos, pelo transplante de células inteiras da medula óssea em um modelo de EM em camundongos”, explicou Mader.

“Em outro grupo experimental, combinamos esse transplante com a administração de um medicamento que descobrimos anteriormente aumentar a incorporação de células mieloides derivadas de doadores no sistema nervoso central, levando assim a uma maior taxa de substituição da microglia”.

Um outro método de análise empregado por Mader e seus colaboradores envolveu o isolamento de núcleos únicos de células da medula espinhal de camundongos, para então extrair e sequenciar seu RNA.

Esta técnica permitiu aos investigadores examinar a expressão de genes em milhares de células individuais.

“Ficamos entusiasmados ao ver que o nosso modelo de transplante de células hematopoiéticas levou a uma melhoria clínica, fornecendo assim suporte pré-clínico para esta estratégia terapêutica, em linha com os resultados dos ensaios clínicos em pacientes com esclerose múltipla”, disse Mader.

“Este efeito clínico foi acompanhado de redução neuroinflamatória e aumento de alterações moleculares neuroprotetoras em diferentes populações de células neurais, como astrócitos e oligodendrócitos”.

Notavelmente, Mader e seus colegas descobriram que, ao aumentar a eficiência com que as células mieloides derivadas de doadores foram submetidas ao enxerto, usando sua abordagem de substituição de microglia, eles poderiam consolidar ainda mais os efeitos positivos dos transplantes de células.

Após as suas intervenções, também observaram mudanças significativas na composição das subpopulações de células mieloides.

No geral, os resultados recolhidos por esta equipe de investigação sugerem que o transplante de células hematopoiéticas pode ter efeitos positivos na EM e outras condições inflamatórias crónicas que afetam o SNC.

No futuro, poderão assim abrir caminho a novos ensaios clínicos concebidos para testar ainda mais esta promissora opção de tratamento, contribuindo potencialmente para a sua implantação generalizada.

“Nossos dados sugerem que a manipulação das populações de células mieloides no sistema nervoso central pode ser uma direção terapêutica futura para distúrbios neuroinflamatórios crônicos”, acrescentou Mader.

“Estamos motivados para compreender melhor as bases biológicas e os mecanismos que envolvem o recrutamento e a diferenciação de células hematopoiéticas periféricas no cérebro e na medula espinhal”.


Publicado em 27/04/2024 23h36

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