A través de modificaciones genéticas, investigadores de la Universidad Mayor y de la Universidad de Gante (Bélgica), determinaron que la proteína Pacer ayuda a las células madre a sobrevivir, permitiéndoles ejercer su acción terapéutica.

En el contexto de terapias celulares y de medicina regenerativa, las células madre mesenquimales son útiles en el tratamiento de enfermedades inflamatorias, pero su aplicación está limitada por su escasa supervivencia después del trasplante. Entonces, ¿cómo dotar a estas células para que sobrevivan más tiempo y ejerzan su acción terapéutica? Esa fue la pregunta que se hizo un grupo de científicos de las Universidades Mayor y Gante (Bélgica), y encontraron la respuesta en Pacer, una proteína que recientemente fue descrita como parte esencial del proceso celular llamado autofagia. Este importante hallazgo fue publicado en la prestigiosa revista “Autophagy”.

Mediante novedosas técnicas de ingeniería genética, los investigadores modificaron las células mesenquimales haciendo que la proteína Pacer se sobreexprese y luego las expusieron a TNF, la principal citocina liberada en el entorno inflamatorio en muchas enfermedades y que puede inducir muerte celular. ¿El resultado? Las células súper poderosas fueron más resistentes a la muerte celular en el contexto de inflamación.

“Lo que logramos fue dotar a las células de una mejor capacidad inmunoregulatoria, pero además podemos hacer que sobrevivan mejor a un medio ambiente hostil. Esto sugiere que esta proteína Pacer podría mejorar la eficacia terapéutica de las células madre mesenquimales, regulando tanto la autofagia como la necroptosis y apoptosis, dos vías de muerte celular inducida por TNF”, explicó el Dr. Diego Rojas Rivera, uno de los autores del estudio y experto en estudios de muerte celular.

También describieron el mecanismo por el cual estas células, modificando este gen, pueden responder mejor en un contexto inflamatorio.

“Demostramos que Pacer está regulando negativamente las dos vías de muerte celular, aparte de su rol positivo en autofagia. Estas funciones duales de Pacer sugieren que esta proteína está posiblemente en la interfase de ambos procesos, ejerciendo un fino control de la muerte celular y la autofagia, lo cual es muy importante porque no se conocen otras proteínas con esta combinación de funciones”, comentó la Dra. Ute Woehlbier

La investigadora agregó que “todavía faltan más estudios para comprender cómo Pacer controla la muerte celular y la autofagia, pero en el contexto de la terapia celular, este descubrimiento establece los principios para mejorar la eficacia de las terapias hechas con células madre”.

¿Qué es Pacer?

Por coincidencia. Así llegó a dar con esta proteína el laboratorio de la Dra. Woehlbier, usando una herramienta de predicción bioinformática en el contexto de la Esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Esta proteína no tenía nombre ni función reportada, era solo un número en el genoma humano.

Después de la ELA, el trabajo con Pacer se amplió a otros contextos, arrojando funciones que no habían sido reportadas. Ahora somos cuatro los grupos a nivel mundial que hemos publicado trabajos sobre esta proteína en importantes revistas.

Ciencia competitiva

Este trabajo comenzó en 2017 y es fruto de una colaboración entre los Centros de BioMedicina (CBM) y Biología Integrativa (CIB) de la Universidad Mayor y la Universidad de Gante, de Bélgica.

Entre los autores destaca el Dr. Patricio Manque, rector de la Universidad Mayor y la Dra. Melissa Calegaro, quien tiene múltiples estudios enfocados en la autofagia y que es parte del Centro de BioMedicina. Además participaron estudiantes de los programas de Doctorado en Neurobiología y en Genómica integrativa de la Universidad Mayor, entre ellos el Dr. Sebastián Beltrán, actual director de la Escuela de Tecnología Médica UM.

“Esto es reflejo del espíritu colaborativo y la excelente productividad de nuestros Doctorados, ya que nuestra investigación se posiciona competitivamente a nivel mundial”, destacó el Dr. Rojas Rivera. En ese sentido, la Dra. Woehlbier, directora del CIB, sostuvo que “en este trabajo fuimos muy afortunados con tener colaboradores muy buenos y generosos con sus recursos y conocimientos”.

El director del Centro de Biomedicina también resaltó el apoyo institucional, que incluyó la adquisición del equipo Fluostar, que permitió realizar los estudios de muerte celular en tiempo real. “La Universidad se la ha jugado en apoyar proyectos más complejos y que requieren más tiempo”, cerró.