Proyectos de investigación

Está descrito que las células madre mesenquimales (MSC) a través de su actividad paracrina, que está mediada, en parte, por los exosomas, presentan una notable eficacia terapéutica en la regeneración y la modulación de la respuesta inmune. 

Nuestro objetivo es desarrollar una terapia libre de células basada en la producción de nanocápsulas sintéticas (NCs) que encapsulen componentes bioactivos identificados en los exosomas derivados de las MSCs, que regularán 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 analizado el perfil de expresión de proteínas y miRNAs de los exosomas de las MSCs activadas y no activadas, el cual ha demostrado que el preacondicionamiento de las MSCs a un entorno séptico, modifica la carga de sus exosomas, dando lugar a la expresión de proteínas relacionadas con la regulación del ciclo celular, la proliferación y miRNAs con un papel clave en la supresión de la inflamación y la mejora de las vías inmunoreguladoras.

En referencia al nanocarrier que será utilizado para administrar los componentes exosomales preseleccionados, hemos desarrollado NCs de PLGA fluorescentes con diferentes cargas superficiales. Los estudios in vitro realizados demostraron que las NCs se conservan bien tras su almacenamiento a  -80°C durante al menos un mes, son coloidalmente estables en los medios de cultivo y biológicos testados y no mostraron efectos citotóxicos, incluso a concentraciones muy elevadas, en dos tipos celulares pulmonares. Además, estudiamos la captación intracelular de las NCs confirmando que son internalizadas por el 90% de las células 4h después del tratamiento. Los estudios in vivo demostraron que nuestro nuevo nanocarrier puede ser administrado por vía intratraqueal, por inhalación e intravenosa. Particularmente, las NCs son adecuadas como sistema de administración de fármacos por vía pulmonar debido a su satisfactoria retención en el tejido pulmonar.

Creemos que estos primeros pasos son muy prometedores para la obtención de una estrategia terapéutica libre de células para la sepsis, identificando proteínas y miRNAs específicos que podrían ser responsables del efecto terapéutico de los exosomas y desarrollando y caracterizando un nanocarrier que, en el futuro, permitirá desarrollar una terapia innovadora, libre de células para el tratamiento de la sepsis y enfermedades con lesión pulmonar.