Investigación molecular de fuentes adecuadas de células madre mesenquimales para la terapia celular de insuficiencia orgánica asociada a COVID-19

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Se ha sugerido el uso de células madre mesenquimales (MSC) derivadas de varias fuentes como una importante estrategia antiinflamatoria durante el reciente brote de coronavirus-19 (COVID-19). A medida que el virus ingresa a las células objetivo a través del receptor ACE2, es importante determinar si la población de MSC transfundidas a los pacientes también podría ser un objetivo para la entrada del virus. Informamos aquí que ACE2 está altamente expresado en médula ósea adulta, tejido adiposo o MSC derivado del cordón umbilical. Por otro lado, las MSC derivadas de placenta expresan niveles bajos de ACE2 pero solo en pases tempranos de cultivos. Las MSC derivadas de células madre embrionarias humanas o de células madre pluripotentes inducidas por humanos expresan también niveles muy bajos de ACE2. Se encuentra que el análisis del transcriptoma de las MSC con la expresión más baja de ACE2 en las MSC de tipo fetal está asociado en particular con una firma antiinflamatoria. Estos resultados son de gran interés para diseñar futuras terapias clínicas con células madre basadas en MSC para infecciones graves por COVID-19.

ACE2 es el receptor para la entrada de COVID-19 en las células. Las células madre mesenquimales (MSC) derivadas de varias fuentes se han propuesto como terapia para el síndrome de dificultad respiratoria aguda. Este estudio se centró en la expresión de ACE2 en MSC y mostró que la mejor fuente es MSC derivada de placenta o células derivadas de células madre pluripotentes.

El brote del nuevo coronavirus, conocido como COVID-19, se ha extendido ahora desde China a Europa, a los Estados Unidos y al resto del mundo, lo que representa un problema de salud importante para la humanidad.1 El murciélago coronavirus similar al SARS COVID -19 utiliza el receptor 2 de la enzima convertidora de angiotensina (ACE2) para ingresar a las células.2 ACE2 está altamente distribuido en todas las células adultas, incluidas las células de pulmón, corazón, riñón, hígado y endoteliales que luego son altamente susceptibles a la infección por COVID-19 , que utiliza su proteína S para este fin. La alta expresión de ACE2 por las células alveolares pulmonares (AT2) es una de las razones del mayor tropismo de COVID-19 por la infección pulmonar. En un subgrupo de pacientes, la infección por COVID-19 induce una fuerte tormenta de citocinas y una enfermedad grave con un síndrome de activación de macrófagos (MAS) que conduce a una rápida progresión al síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA), insuficiencia multiorgánica y muerte.3 COVID- La neumonía relacionada con 19 se asocia con daño pulmonar e infiltración de macrófagos M1 proinflamatorios activados asociados con una baja producción de IFN-γ por parte de las células T CD4 + , como parte de la inmunosupresión y la linfopenia inducidas por el virus. Los datos preliminares sugieren que la gravedad de la enfermedad asociada con COVID-19 puede atribuirse a la pérdida del mecanismo de defensa antiviral, que activa una tormenta secundaria de citocinas como una «segunda ola» de inmunidad más agresiva para los tejidos que conduce a un mayor daño tisular. Esta vía de interferón no tipo 1 implica la secreción de citocinas derivadas de mieloides/macrófagos, incluida la producción exacerbada de IL-6, IL-1β, TNF alfa, IL-18 y GM-CSF.

Entre los esfuerzos terapéuticos iniciados en todo el mundo para detener o mejorar el daño orgánico inducido por COVID-19, se ha propuesto el uso de células madre mesenquimales (MSC) por sus capacidades potenciales de modulación inmunológica. En cuanto a sus propiedades antiinflamatorias y reparadoras, principalmente por la liberación de moléculas tróficas secretadas, las CMM adultas de la médula ósea o del tejido adiposo se han utilizado en la clínica para atenuar las respuestas inmunitarias en casos de enfermedad de injerto contra huésped (EICH) y durante varios años. trastornos autoinmunes, tales como enfermedades de artritis reumática severa y colitis. Los efectos beneficiosos de las MSC similares a las fetales, como las células madre derivadas del líquido amniótico, se han demostrado en entornos experimentales, incluso por parte de nuestro grupo en situaciones de tormenta de citocinas inducidas por lesiones por isquemia-reperfusión durante el trasplante renal. Las MSC derivadas de células madre pluripotentes (iPSC) también se han demostrado en trasplantes de piel incompatibles con MHC en ratones.5 En la actual situación de emergencia mundial, se han autorizado varios ensayos clínicos en China, Estados Unidos e Israel para trasplantes basados ​​en MSC. terapias de los síndromes ARDS severos causados ​​por COVID-19. Un estudio clínico pionero reciente incluyó a siete pacientes con transfusión de MSC derivadas del cordón umbilical (CU), que no expresaban ACE2, lo que evitaba una posible entrada del COVID-19 en las células trasplantadas.6 Los resultados preliminares de este ensayo fueron muy alentadores en pacientes muy críticos, algunos de los cuales se recuperaron de un importante

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