Two new grants from The National Agency for the Promotion of Science and Technology

The Board of Directors of the National Agency for the Promotion of Science and Technology (ANPCyT) has ordered the funding of 2 Scientific and Technological Projects (PICT) presented by the IMeTTyB in its 2018 call for proposals.

PICT-2018-02622. Project leader: Dra Daniela Olea.

Laboratorio de Medicina Regeneativa Cardiovascular.

Resumen del proyecto: La regeneración cardíaca plantea un desafío de difícil solución. En efecto, a diferencia de lo que ocurre con otros parénquimas, para regenerar el corazón dañado no alcanza con "repoblar" el miocardio con células (independientemente del origen y nivel de diferenciación que hayan alcanzado) sino de regenerar el sincicio funcional miocárdico, es decir, que las nuevas células se conecten electro-mecánicamente con los miocardiocitos residentes para que funcionen sinérgica y sincronizadamente en el sincicio miocárdico fisiológico. Sólo así puede restablecerse, aunque sea en parte, la función ventricular deteriorada, objetivo central de la cardiología regenerativa.

El propósito del presente proyecto es inducir la autorregeneración miocárdica como manera de garantizar la integridad funcional del sincicio. Para ello se propone una estrategia que combina, en un modelo animal de características biológicas similares a las humanas, la represión de los genes frenadores del ciclo celular del miocardiocito adulto (de modo de permitir su reingreso al ciclo celular y su avance hacia la mitosis y la citoquinesis) y la estimulación pro-angiogénica para proveer al tejido contráctil neoformado la necesaria perfusión sanguínea.

Se intenta lograr así que los miocardiocitos adultos puedan dividirse en células hijas (miocardiogénesis), lo cual, a su vez, garantizaría la conexión electro-mecánica de ellas con las células residentes, y que puedan recibir el normal aporte de oxígeno y nutrientes a partir de la neoformación micovascular.

El presente proyecto encuadra en el Plan Argentina Innovadora 2020, que identifica como uno de sus Núcleos Socio-Productivos Estratégicos (NSPE) al desarrollo de tecnologías de diagnóstico y tratamiento de "enfermedades crónicas, complejas con componentes multigénicos y asociadas a adultos", entre las que figuran las enfermedades cardiovasculares; y como otro de sus NSPE a la "bioingeniería de tejidos y medicina regenerativa"

PICT-2018-01086. Project leader: Dr Gustavo Yannarelli.

Laboratorio de Regulación Génica y Células Madre.

Título: Caracterización de subpoblaciones de exosomas derivados de células madre mesenquimales (MSCs) y su implicancia en terapias regenerativas cardiovasculares.

Resumen del proyecto: La cardiopatía isquémica es la causa de morbimortalidad más alta a nivel mundial siendo su complicación más grave el infarto agudo de miocardio (IAM). La terapia con células madre mesenquimales (MSCs) es factible, pero, si bien hay evidencia de efectos beneficiosos en modelos animales, la regeneración miocárdica demostrada por trials clínicos es limitada. La pre-activación de las MSCs hacia un fenotipo antiinflamatorio/inmunosupresor podría ser la respuesta para potenciar el efecto terapéutico. Actualmente, existe consenso en que el mecanismo de acción más verosímil de las MSCs es su efecto parácrino. En este sentido, el tratamiento con agentes de secreción, tales como los exosomas, presenta ventajas con respecto a la terapia celular convencional debido a que se trata de un agente terapéutico sin vida, con menor pérdida de función en su manufactura, almacenamiento y distribución al paciente. Además, mitiga los riesgos propios de la administración de células vivas como reacciones inmunes adversas, diferenciación en otros tipos celulares y crecimiento de tumores. Una limitación importante es que la técnica actual estándar para aislar microvesículas es la ultracentrifugación. Esta metodología presenta dos desventajas propias: no permite purificar la fracción de exosomas y no puede ser utilizada para la producción a gran escala requerida para terapia en humanos. En este proyecto proponemos emplear una técnica cromatográfica para aislar y purificar exosomas, siendo la misma escalable. Más aun, esperamos poder separar diferentes subpoblaciones de exosomas con importantes implicancias en su caracterización y estudio de mecanismos de acción. Los posibles efectos benéficos de los exosomas se investigarán utilizando un sistema de cultivo con macrófagos y cardiomiocitos. Se valorará la regeneración cardíaca en un modelo de IAM en ratones con administración de exosomas por vía intramiocárdica. Por este motivo, consideramos que la propuesta es original tanto en su metodología como en su enfoque de investigación. Este proyecto aportará conocimiento básico aplicable al aislamiento, purificación y caracterización de exosomas derivados de MSCs y ampliará los horizontes a su utilización en terapias de regeneración tisular.