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Proyectos de investigación

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Nanopartículas sintéticas como tratamiento innovador en la sepsis (SPRINT-4-SEPSIS)

XIX Concurso Nacional para la adjudicación de Ayudas a la Investigación en Ciencias de la Vida y de la Materia (Convocatoria 2018)

Sepsis: alerta precoz, prevención y tratamiento

Investigador Principal: Antonio Artigas Raventós

Sinopsis

La sepsis es comúnmente definida como la presencia de una infección sistémica conjuntamente con una reacción anormal del huésped a esta, la cual puede desarrollar un síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) asociado a una tasa de mortalidad del 40%. A pesar de los avances más recientes, la sepsis sigue sin un tratamiento específico. En los últimos años se ha demostrado que la administración de células madre mesenquimales (MSC) muestra una eficacia terapéutica notable y que su actividad paracrina, mediada por la secreción de exosomas, tiene un papel crucial en la acción de las MSC.

El objetivo principal de este proyecto es diseñar un producto terapéutico libre de células, basado en la producción de nanovesículas sintéticas que contengan proteínas y miRNAs específicos presentes en los exosomas derivados de las MSC, que permitirán la regulación de la inflamación, el restablecimiento de la homeostasis inmune sistémica y mejorarán la lesión pulmonar en un modelo experimental de sepsis.

Durante el segundo año del proyecto hemos demostrado que el pre-tratamiento de las MSC con LPS (imitando un ambiente séptico) mejora su actividad paracrina, mediante el aumento de exosomas secretados. Además, hemos observado que el tratamiento de células epiteliales con exosomas derivados de MSC pre-estimuladas (exosomas LPS) aumenta un 10% su capacidad proliferativa y de regeneración en comparación con las células epiteliales tratadas con exosomas derivados de MSC no estimuladas. También hemos demostrado que el tratamiento tanto con exosomas LPS como con exosomas control disminuye la expresión de citoquinas pro-inflamatorias por parte de macrófagos previamente pre-activados.

Todos estos resultados han sido confirmados mediante un análisis del contenido proteico de ambos tipos de exosomas, el cual nos ha permitido afirmar que el pretratamiento de las MSC con LPS modifica el perfil de expresión proteico de los exosomas. Hemos podido detectar proteínas específicas relacionadas con la proliferación, la regulación del ciclo celular y proteínas con un papel clave en la supresión de la hiperinflamación.

Hemos dado un primer paso prometedor hacia una estrategia terapéutica libre de células para el tratamiento de la sepsis, demostrando el efecto regenerador y antiinflamatorio de los exosomas y estudiando los componentes específicos responsables de su actividad terapéutica.

 

Producción Científica
 
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