Un estudio revela que se han encontrado niveles alterados de moléculas importantes para la regulación celular, llamados microARN, en células inmunes específicas aisladas de la sangre de personas con esclerosis múltiple (EM).
Estas células inmunes, llamadas monocitos, se transforman en células de macrófagos, que es un tipo celular involucrado en el daño tisular relacionado con la EM. El estudio sugiere que el patrón de microARN en monocitos puede ser un nuevo biomarcador de EM para ayudar a controlar la progresión de la enfermedad.
El estudio, «Perfiles de expresión de miARN inmunes y relacionados con el sistema nervioso central en monocitos de pacientes con esclerosis múltiple», se publicó en la revista Nature Scientific Reports.
La EM es causada por el sistema inmunitario que ataca la capa protectora alrededor de las células nerviosas, llamada mielina, lo que provoca inflamación y más daños. Las células inmunes conocidas como macrófagos se encuentran comúnmente cerca de las áreas de daño de mielina (lesiones) y están involucradas en el daño tisular relacionado con la EM.
Las células de macrófagos son importantes en la defensa contra bacterias y virus, y por lo tanto tienen un papel proinflamatorio. Pero los macrófagos también pueden tener la función opuesta: al regular el final de la inflamación (función antiinflamatoria) y la reparación de los tejidos dañados.
Estas células comienzan como un tipo de célula sanguínea llamada monocito y se transforman en macrófagos a medida que avanzan hacia el tejido para combatir infecciones o iniciar la reparación. Los macrófagos que son proinflamatorios o antiinflamatorios se crean mediante un proceso conocido como polarización de macrófagos.
Actualmente se utilizan diversos biomarcadores para identificar el estado de polarización de los macrófagos.
Recientemente, la investigación sobre posibles biomarcadores de EM se ha centrado en moléculas que pueden aislarse de la sangre y otros fluidos corporales llamados microARN (miARN): tramos cortos de material genético que regulan la actividad genética y un aumento o disminución en la producción de proteínas dentro de una célula.
Se ha aislado una variedad de potenciales biomarcadores de miARN de pacientes con EM, y algunos estimulan la transformación de las células monocíticas en macrófagos proinflamatorios y otros desencadenan el estado antiinflamatorio.
«Sin embargo, se desconoce en gran medida cómo evoluciona el fenotipo de los monocitos humanos en el curso de la EM», escribieron los investigadores.
Para cerrar esta brecha en el conocimiento, los investigadores de la Universidad de Foggia, junto con colegas en el Instituto de Neurociencia CNR y el Instituto Científico San Raffaele, todos en Italia, realizaron un estudio exploratorio para medir los niveles de ocho biomarcadores de miARN relacionados con la EM confirmados en células monocíticas aisladas de la sangre de 29 personas con EM: 21 con EM recurrente-remitente (EMRR) y ocho con EM progresiva primaria (EMPP).
Todos los pacientes estaban en remisión sin enfermedad activa, y no habían recibido terapias modificadoras de la enfermedad tres meses antes del estudio. Se incluyó un grupo de 16 individuos sanos como controles.
Los miRNA analizados fueron: miR-223, miR-146a, miR-155, miR-181, miR-23a, miR-124, miR-125a y miR-30c. Todos estos miARN están involucrados en la polarización de macrófagos.
Los resultados mostraron que los niveles de los ocho miARN analizados se alteraron significativamente en las células monocíticas aisladas de personas con EM, en comparación con los controles sanos.
De estos, cinco miARN con funciones antiinflamatorias tenían niveles significativamente más altos (miR-146a, miR-223, miR-125a, miR-30c y miR-23a) en personas con EMRR o EMPP. Mientras que, se encontró un microARN proinflamatorio (miR-155) en niveles significativamente más bajos en estos pacientes, en comparación con los controles.
«Estos cambios pueden indicar el intento de los monocitos para contrarrestar la neuroinflamación», escribieron los investigadores.
Un miRNA, miR-181a, se elevó en aquellos con RRMS pero no en PPMS, mientras que los niveles de miR-124 (un marcador antiinflamatorio) fueron más bajos en pacientes con PPMS en comparación con aquellos con RRMS y controles. Según el equipo, los niveles más bajos de miR-124, especialmente en pacientes con PPMS, sugieren «pérdida completa de la función de monocitos homeostáticos en la fase progresiva de la enfermedad».
El equipo también analizó el estado de polarización de los macrófagos determinando los niveles de cuatro ARN específicos que se traducen en proteínas (el ARN es la molécula que lleva las instrucciones para la producción de proteínas utilizando el ADN como plantilla).
En general, no hubo diferencias en los niveles de ARN para los marcadores proinflamatorios interleucina-1-beta (IL-1-beta) y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa), con la excepción de una ligera reducción en TNF-alfa en pacientes con PPMS en comparación con los controles.
Se encontraron niveles significativamente más bajos de ARN de interleucina-10 antiinflamatorio en aquellos con PPMS, mientras que hubo una cantidad significativamente mayor de ARN de quitinasa 3 antiinflamatoria como 1 (CHI3L1) en pacientes con PPMS, en comparación con pacientes con EMRR y sujetos de control.
«En conclusión, nuestros resultados muestran que los miARN con funciones antiinflamatorias, que promueven la polarización pro-regenerativa [macrófaga], aumentan en pacientes con EM, mientras que miR-155, el miARN proinflamatorio prototípico está regulado negativamente en los mismos pacientes. Estos cambios pueden reflejar el intento de los monocitos para establecer una respuesta antiinflamatoria / pro-regenerativa en la EM», escribieron los investigadores.
El equipo sugirió que tales patrones de expresión de miRNAs «pueden ayudar a definir el estado de activación de monocitos / macrófagos en pacientes con EMRR y EMPR, que representan posibles biomarcadores de la enfermedad». Además, «comprender cómo evoluciona la polarización de los monocitos durante la EM no solo podría proporcionar nuevos biomarcadores para controlar la enfermedad, sino que también podría proporcionar nuevas oportunidades terapéuticas», agregaron.
Steve Bryson, PhD
