Estudio: la hormona fibroblástica promueve el movimiento de las células madre hematopoyéticas

Estudio: celulas

Se espera que el descubrimiento contribuya a métodos más eficaces de obtención de células madre de donantes de médula ósea.

Un grupo de investigación de la Universidad de Kobe que incluye al estudiante de posgrado ISHII Shinichi y al profesor asociado KATAYAMA Yoshio (ambos del Departamento de Hematología de la Facultad de Medicina) han descubierto que el factor de crecimiento de fibroblastos 23 (FGF23) producido por eritroblastos (células que son las precursoras del rojo células sanguíneas) promueve el movimiento (movilización) de las células madre hematopoyéticas hacia la sangre periférica.

Hasta ahora, el FGF23 era conocido por el papel que desempeña en los riñones como hormona que regula las concentraciones de fosfato en todo el cuerpo.

Se espera que este descubrimiento permita desarrollar nuevas estrategias para recolectar células madre hematopoyéticas de donantes de trasplante de médula ósea.

Estos resultados de la investigación recibieron una publicación avanzada en línea en la revista científica estadounidense ‘blood’ el 23 de diciembre de 2020, antes de la versión impresa.

Puntos principales

El FGF23 es producido principalmente por osteocitos incrustados en huesos, sin embargo, esta investigación reveló que la hormona también es producida por eritroblastos ubicados en la médula ósea.
Esta producción eritroblástica de FGF23 fue provocada por niveles bajos de oxígeno (hipoxia) en la médula ósea, que resultó de la administración de G-CSF. El G-CSF se utiliza médicamente para inducir la movilización celular.

Se reveló que esta alta concentración de FGF23 en la médula ósea promovió la movilización de células madre hematopoyéticas al suprimir la función de los receptores de quimiocinas, que retienen estas células en la médula ósea.

Antecedentes de investigación

Según la definición del libro de texto, el factor de crecimiento de fibroblastos-23 es una hormona producida por osteocitos incrustados en los huesos y que regula la homeostasis del fosfato en los riñones.

Es ampliamente conocido que la sobreproducción de FGF23 da como resultado un raquitismo hipofosfatémico hereditario (también conocido como raquitismo resistente a la vitamina D) y esto puede tratarse con fármacos basados ​​en anticuerpos que se dirigen al FGF23.

En los últimos años, el FGF23 también se ha utilizado como indicador de insuficiencia renal crónica. Sin embargo, el efecto de FGF23 sobre las células de la médula ósea aún no se había aclarado.

Para realizar trasplantes de médula ósea, es necesario recolectar células madre hematopoyéticas de un donante. Hoy en día, G-CSF y Plerixafor (que es un antagonista del receptor de quimiocina CXCR4) se administran ampliamente a los donantes con el fin de hacer que las células madre hematopoyéticas se liberen de la médula ósea hacia la sangre periférica.

Esto hace posible recolectar las células madre de la sangre, lo cual es más seguro y menos invasivo que recolectarlas de la médula ósea. Sin embargo, hasta ahora, el mecanismo detrás de esta movilización solo se entendía parcialmente.

Resultados de la investigación

En primer lugar, el grupo de investigación descubrió que cuando se administró G-CSF a ratones, la producción de FGF23 en la médula ósea aumentó considerablemente. El análisis celular posterior reveló que FGF23 fue producido por la mayoría de eritroblastos dentro de la médula ósea. Los eritroblastos son los precursores de los glóbulos rojos.

La administración de G-CSF y la posterior estimulación de los nervios simpáticos dieron como resultado niveles bajos de oxígeno dentro de la médula ósea. Se hizo evidente que el FGF23 se expulsaba de los eritroblastos a la médula ósea como resultado de esta hipoxia inducida.

Se liberó una concentración sorprendentemente alta de FGF23 en la médula ósea como resultado de la administración de G-CSF (aproximadamente 20.000 veces mayor que la concentración en la sangre periférica).

Posteriormente se reveló que esta concentración elevada debilitaba las moléculas de anclaje (en este caso, el receptor de quimiocinas CXCR4) que son responsables de la retención de células madre hematopoyéticas en la médula ósea, lo que provoca que estas células madre se muevan (movilicen) fuera de la médula ósea. y en la sangre periférica.

Nuevos desarrollos

Es necesario que los donantes de trasplante de médula ósea reciban una serie de inyecciones de antemano que provoquen la liberación de células madre hematopoyéticas en la sangre periférica para que luego puedan recolectarse estas células madre. Sin embargo, en alrededor del 10% de los casos esto no ocurre correctamente (movilización insuficiente).

Se espera que estos resultados de la investigación contribuyan a resolver este problema, lo que se espera que permita la creación de nuevas estrategias.

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