Un nuevo estudio en ratones muestra que algunas células inmunitarias en los riñones se “renuevan” 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 (IRA) describe una pérdida repentina de la función renal y generalmente afecta a personas que ya están hospitalizadas.
La AKI tiende a ocurrir como resultado de otra enfermedad o medicamento, aunque la condición también puede afectar a personas sanas.
Las estimaciones muestran que aproximadamente ” dos tercios de los pacientes en estado crítico” desarrollan AKI, lo que aumenta su riesgo de muerte por encima del 60 por ciento.
Además, la incidencia de AKI está en aumento. Según los Institutos Nacionales de la 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 AKI más efectivos es urgente, y las nuevas investigaciones nos acercan más al desarrollo de tales terapias.
En AKI, el tejido renal no puede sanar, 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 en el Departamento de Medicina de la UAB, junto con James George, Ph.D., profesor en el Departamento de Cirugía de la UAB, dirigió el nuevo estudio. Ha sido publicado en la revista JCI Insight .
El equipo de investigación descubrió que las células inmunes llamadas macrófagos vuelven a un estado de desarrollo durante el AKI. Estas células podrían usarse para impulsar la curación del tejido renal.
Cómo se reprograman los macrófagos post-AKI
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 resultaron de que otras células invadieron los riñones en respuesta al daño o si se derivaron de “macrófagos residentes en el riñón” que se renovaron.
Los científicos se unieron a los sistemas circulatorios de los roedores durante un período de 4 semanas, durante los cuales activaron la IRA en uno de los ratones al inducir “isquemia / reperfusión bilateral”.
Las células inmunes de los roedores tenían marcadores diferentes, lo que les permitió a los investigadores rastrear las células que invadían los riñones después de la LRA.
El Dr. Agarwal y el equipo observaron que las células invasoras contribuyeron muy poco a los macrófagos residentes en el riñón que se encuentran en los riñones después del AKI.
Por lo tanto, “la fuente de renovación de [los macrófagos residentes en el riñón] después de AKI es predominantemente la renovación in situ, en oposición a la infiltración de los macrófagos precursores de la sangre”, concluyen los autores, que también detallan algunos de los mecanismos que pueden explicar los hallazgos.
Los macrófagos residentes de riñón, observan los investigadores, “se someten a una reprogramación transcripcional hacia un estado de desarrollo después de una lesión”. Esta reprogramación conduce a expresar un perfil genético similar a los de los macrófagos residentes en el riñón en ratones de 7 días de edad.
Las células inmunes también tenían mayores niveles de señalización 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 AKI
En relación con 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 de ciencia básica han sugerido la importancia [de] los macrófagos residentes en el tejido en la curación después de una lesión, pero [el] desarrollo de terapias que los promueven aún se encuentra en sus primeras etapas”, continúa.
“Para utilizar con éxito estas células para las intervenciones de traducción contemporáneas, [necesitamos] ser específicos sobre el origen (residente del tejido frente a infiltrativo) de las células a las que planeamos apuntar”, explica Lever.
El co-primer autor, Dr. Travis D. Hull, Ph.D., dice: “Este trabajo demuestra que los macrófagos residentes en el tejido poseen la misma plasticidad que se ha demostrado en otros tipos de células inmunológicas”.
Además, esta capacidad para reprogramar a un fenotipo ontológico temprano es una vía potencial para la intervención terapéutica, si las señales celulares y los mecanismos de esta reprogramación pueden ser completamente aclarados”.
Dr. Travis D. Hull, Ph.D.
“Este es un desarrollo emocionante en el campo de [AKI]”, dice Hull, y agregó que “también puede representar un objetivo terapéutico en campos como el trasplante, donde la importancia de la biología de los macrófagos es menos conocida”.
