Un nuevo estudio ha logrado prevenir y revertir la fibrosis pulmonar en modelos experimentales con nanopartículas PLGA/PEI cargadas con el péptido GSE4. Estos resultados son el primer paso para estudiar su posible efecto antifibrótico en pacientes con fibrosis pulmonar idiopática y otras enfermedades pulmonares intersticiales difusas fibrosantes progresivas que presentan alteración de la función telomérica.
El trabajo está liderado por Rosario Perona y Leandro Sastre, investigadores de la U757 CIBERER en el Instituto Investigaciones Biomédicas (CSIC/UAM), y Maria Molina-Molina, investigadora del CIBERES y el Departamento de Neumología del Hospital Universitario de Bellvitge. Además, han colaborado Guillermo Güenechea, de la U710 CIBERER en el CIEMAT-IIS/FJD, y José Luis Pedraz, del CIBER-BBN y la Universidad del País Vasco.
La fibrosis pulmonar idiopática es una enfermedad de fibrótica letal asociada con el envejecimiento con una supervivencia media de 2 a 5 años. La enfermedad suele aparecer alrededor de los 60 años, pero hay formas familiares que pueden manifestarse a edades más tempranas. La fibrosis aparece como una respuesta aberrante de cicatrización después de un daño alveolar y se caracteriza por la aparición de cicatrización pulmonar anómala, en la que se compromete la restitución de la integridad epitelial y la función tisular. Los mecanismos responsables de la reparación y regeneración defectuosas no se conocen bien. Sin embargo, estudios recientes sugieren un posible papel del envejecimiento acelerado y el acortamiento de los telómeros en la aparición de la enfermedad, principalmente en las formas familiares.
El péptido GSE4, de 11 aminoácidos, corresponde a una secuencia interna de la disquerina, una proteína que forma parte del complejo telomerasa. GSE4 tiene efectos protectores sobre las células de pacientes con las enfermedades raras disqueratosis congénita y ataxia-telangiectasia, ya que aumenta la actividad telomerasa y el crecimiento celular y reduce el daño del DNA, el estrés oxidativo y la senescencia celular.
Los autores del estudio, publicado en The FASEB Journal, han utilizado como modelo células alveolares de pulmón de rata tratadas con un agente profibrótico, bleomicina. La expresión del péptido GSE4 o el tratamiento con nanopartículas de GSE4-PLGA/PEI provocan una reversión del fenotipo inflamatorio y fibrótico. Se produce un aumento de la actividad telomerasa, disminución del daño del DNA y disminución de la inflamación y la muerte celular. Además, estas células muestran una inhibición en la fibrosis.
En un modelo de rata con fibrosis pulmonar inducida por bleomicina, el tratamiento con nanopartículas de GSE4-PLGA/PEI también ha aumentado la actividad telomerasa y ha disminuido el daño del DNA en las células alveolares. Tanto en protocolos preventivos como terapéuticos, las nanopartículas de GSE4-PLGA/PEI han prevenido y atenuado el daño pulmonar e inhibido la fibrosis. El análisis histológico de los pulmones de ratas tratadas con bleomicina y nanopartículas de GSE4-PLGA/PEI muestra menor fibrosis e inflamación y mayor regeneración del tejido alveolar, lo que indica la eficacia terapéutica de las nanopartículas cargadas con GSE4 en este modelo de fibrosis pulmonar experimental.
Este estudio sustenta la posibilidad de seguir investigando un potencial tratamiento curativo para pacientes con fibrosis pulmonar.
Artículo de referencia:
Pintado-Berninches, L., Montes-Worboys, A., Manguan-García, C., et al. “GSE4‐loaded nanoparticles a potential therapy for lung fibrosis that enhances pneumocyte growth, reduces apoptosis and DNA damage”. The FASEB Journal. 2021;35:e21422.
(*) Explicación de la figura: El tratamiento con el agente profibrótico bleomicina disminuye el número de células que expresan el marcador alveolar proSP-C (Bleo). La inoculación de nanopartículas cargadas con GSE4 en ratas tratadas con bleomicina aumenta el número de células que expresan el marcador, lo cual indica una regeneración alveolar.
