Estas células inmunes se renuevan después de una lesión renal aguda.
Un nuevo estudio en ratones muestra que algunas células inmunitarias de los riñones se "renuevan" a sí mismas después de una lesión renal aguda, alcanzando un estado de desarrollo similar al de los recién nacidos. Los hallazgos pueden ayudar a desarrollar terapias que permitan que los riñones se curen después de una lesión.
La lesión renal aguda (LRA) describe una pérdida repentina de la función renal y generalmente afecta a personas que ya están hospitalizadas.
La LRA tiende a ocurrir como resultado de otra enfermedad o medicamento, aunque la afección también puede afectar a personas sanas.
Las estimaciones muestran que aproximadamente "dos tercios de los pacientes críticamente enfermos" desarrollan AKI, lo que aumenta su riesgo de muerte por encima del 60 por ciento.
Además, la incidencia de IRA va en aumento. Según los Institutos Nacionales de Salud (NIH), la tasa de casos de AKI que necesitan diálisis ha aumentado en un 10 por ciento cada año durante la última década. El número de muertes relacionadas con AKI también se ha duplicado, según el informe de los NIH.
Por lo tanto, la necesidad de tratamientos de LRA más efectivos es urgente y una nueva investigación nos acerca al desarrollo de tales terapias.
En la LRA, el tejido renal no se puede curar, lo que conduce a una disfunción renal. Sin embargo, los científicos de la Universidad de Alabama en Birmingham (UAB) están trabajando para encontrar nuevas formas de promover la curación.
El Dr. Anupam Agarwal, director de la División de Nefrología del Departamento de Medicina de la UAB, junto con James George, Ph.D., profesor del Departamento de Cirugía de la UAB, lideraron el nuevo estudio. Ha sido publicado en la revista Perspectiva de la JCI.
El equipo de investigación descubrió que las células inmunes llamadas macrófagos vuelven a un estado de desarrollo durante la LRA. Estas células podrían usarse para impulsar la curación del tejido renal.
Cómo reprograman los macrófagos después de la LRA
Para examinar los tipos de células que se pueden encontrar en los riñones dañados, los investigadores utilizaron un proceso llamado parabiosis, en el que unen los sistemas cardiovasculares de dos organismos, en este caso, dos ratones.
El equipo hizo esto para determinar si los macrófagos que encontraron en los riñones después de AKI eran el resultado de otras células que habían invadido los riñones en respuesta al daño o si se derivaban de "macrófagos residentes en los riñones" que se renovaron.
Los científicos unieron los sistemas circulatorios de los roedores durante un período de 4 semanas, durante el cual desencadenaron AKI en uno de los ratones al inducir "isquemia / reperfusión bilateral".
Las células inmunes de los roedores tenían diferentes marcadores, lo que permitió a los investigadores rastrear las células que invadieron los riñones después de la LRA.
El Dr. Agarwal y el equipo observaron que las células invasoras contribuían muy poco a los macrófagos residentes en los riñones que se encuentran en los riñones después de la LRA.
Por tanto, “la fuente renovadora de [macrófagos residentes en riñón] tras la LRA es predominantemente la renovación in situ, en contraposición a la infiltración de precursores de macrófagos de la sangre”, concluyen los autores, que también detallan algunos de los mecanismos que pueden explicar los hallazgos.
Los macrófagos residentes en los riñones, señalan los investigadores, "se someten a una reprogramación transcripcional hacia un estado de desarrollo después de una lesión". Esta reprogramación conduce a la expresión de un perfil genético similar al de los macrófagos residentes en los riñones en ratones de 7 días.
Las células inmunes también tenían mayores niveles de señalización de Wnt. Los investigadores entienden que esta vía es clave para el desarrollo de los riñones en ratones y humanos.
Implicaciones para las nuevas terapias de IRA
En cuanto a los hallazgos, Jeremie M. Lever, uno de los primeros autores del estudio, comenta que "la biología de los macrófagos ha alcanzado un punto crucial".
“Muchos estudios de investigación científica básica han sugerido la importancia [de] los macrófagos residentes en tejidos en la curación después de una lesión, pero [el] desarrollo de terapias que los promueven aún se encuentra en etapas tempranas”, continúa.
“Para utilizar con éxito estas células para las intervenciones traslacionales contemporáneas, [necesitamos] ser específicos sobre el origen - residente en el tejido versus infiltrante - de las células que planeamos apuntar”, explica Lever.
El co-primer autor, el Dr. Travis D. Hull, Ph.D., dice: "Este trabajo demuestra que los macrófagos residentes en tejidos poseen la misma plasticidad que se ha demostrado en otros tipos de células inmunológicas".
"Además, esta capacidad de reprogramar a un fenotipo ontológico temprano es una vía potencial para la intervención terapéutica, si las señales celulares y los mecanismos de esta reprogramación se pueden dilucidar por completo".
Dr. Travis D. Hull, Ph.D.
"Este es un desarrollo emocionante en el campo de [AKI]", dice Hull, y agrega que "también puede representar un objetivo terapéutico en campos como el trasplante, donde la importancia de la biología de los macrófagos se comprende menos".
