Vesículas extracelulares derivadas de células madre/estromales mesenquimales reprogramadas metabólicamente como tratamiento para la artritis: Rol del contenido de microARNs en la modulación de la respuesta inmune

Las células madre o estromales mesenquimales (MSCs) son células multipotentes ampliamente reconocidas por sus propiedades inmunorreguladoras, lo que las convierte en candidatas prometedoras para el tratamiento de enfermedades autoinmunes como la artritis reumatoidea (AR). Estas propiedades se encuentran principalmente mediadas por la secreción de factores paracrinos, donde las vesículas extracelulares (EVs) han surgido como un mecanismo clave en este efecto. En este estudio, aislamos EVs provenientes de MSCs derivadas de cordón umbilical humano (UC-MSCs) en condiciones basales o “naive” y tras su reprogramación metabólica hacia la glucólisis, por ultracentrifugación. Las EVs fueron caracterizadas mediante análisis de seguimiento de nanopartículas (NTA) y citometría de flujo (FACS), evaluándose su tamaño, concentración y marcadores de superficie característicos.
Posteriormente, evaluamos la capacidad terapéutica de estas EVs en modelos animales de artritis incluido el de hipersensibilidad retardada (DTH) y artritis inducida por colágeno (CIA). El análisis in vivo reveló que las EVs derivadas de MSC glucolíticas redujeron significativamente la inflamación en el modelo de DTH, en comparación con las EVs de UC-MSCnaive. promoviendo la producción de IL-10. En el modelo de CIA, la administración de EVs de MSC glucolíticas no solo previno el desarrollo de la enfermedad, sino que también retardó su progresión de manera más efectiva. Estos efectos se asociaron con un aumento significativo en la proporción de células T reguladoras del tipo convencionales (FOXP3 CD25) y del tipo Tr1 (productoras de IL-10) respecto a células Th1 y Th17 en ganglios linfáticos, en ratones tratados con EVs-UC-MSCs glucolíticas.
Dado que los resultados en modelos animales mostraron un fuerte efecto inmunomodulador, realizamos estudios in vitro para profundizar en los mecanismos celulares subyacentes. Se evaluó la capacidad de internalización de las EVs por células T-CD4+ de memoria, mediante FACS, microscopía confocal y qPCR, corroborando una eficiente transferencia de EVs y de su contenido. De este modo, pudimos confirmar que las EVs derivadas de UC-MSCglyco, promovieron significativamente la disminución de células T inflamatorias en células T-CD4+ de memoria humanas e incrementaron la producción de IL-10. Además, realizamos un perfilado del contenido de miRNAs en las EVs mediante técnicas de secuenciación, identificando una expresión diferencial de varios miRNAs entre las condiciones. En particular, observamos un aumento en la expresión de miR-365a-5p en las EVs derivadas de UC-MSCsglyco,y que, además, tiene genes blanco-asociados a la regulación de células T CD4, regulando positivamente la producción de IL-10, lo que sugiere que este miRNA podría ser un mediador clave en los efectos inmunomoduladores observados. En conjunto, estos resultados demuestran que las EVs derivadas de MSCs reprogramadas metabólicamente hacia la glucólisis ejercen potentes efectos inmunomoduladores, suprimen respuestas inflamatorias y favorecen la expansión de poblaciones reguladoras, destacando su potencial estrategia terapéutica en enfermedades inflamatorias y autoinmunes como la artritis.