El fragmento de ARN Y en vesículas extracelulares confiere cardioprotección mediante la modulación de la expresión y secreción de IL-10.
Año de publicación:
2017
Identificación de PubMed:
28167565
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
La terapia celular con células derivadas de la cardiosfera (CDC), células madre cardíacas adultas, es clínicamente eficaz para regenerar el corazón humano lesionado después de un ataque cardíaco. Estos efectos beneficiosos están mediados por nanopartículas que secretan las CDC, llamadas vesículas extracelulares (CDC-EV). Los CDC-EV contienen lípidos, proteínas, ADN y varias especies de ARN. Nos preguntamos si una especie corta de ARN no codificante de función desconocida dentro de los CDC-EV contribuye al efecto de cardioprotección mediado por los CDC. Descubrimos que la especie de ARN más abundante en los CDC-EV es un fragmento de ARN Y (EV-YF1). EV-YF1 es muy abundante en los CDC-EV secretados por los CDC y muestra un alto nivel de eficacia en términos de regeneración cardíaca después de un ataque cardíaco. Utilizando diferentes técnicas, observamos que EV-YF1 se transfirió directamente desde los CDC a las células objetivo, como los macrófagos, a través de los CDC-EV. Además, EV-YF1, cuando se expresa en niveles elevados en macrófagos, induce la expresión de una citocina antiinflamatoria, la IL-10. Experimentos in vitro, en los que se cultivaron juntos cardiomiocitos y macrófagos de rata, han demostrado que los macrófagos con niveles elevados de EV-YF1 protegían a los cardiomiocitos de la muerte celular inducida. Este efecto protector estuvo mediado por la citocina antiinflamatoria IL-10. En experimentos in vivo, indujimos un ataque cardíaco en ratas bloqueando el flujo sanguíneo al corazón durante 45 minutos y luego tratamos a los animales inyectando EV-YF1 intracoronario 10 minutos después de volver a permitir el flujo sanguíneo. Los animales tratados mostraron una disminución de las lesiones cardíacas. EV-YF1, altamente expresado en CDC-EV, confiere cardioprotección después de un ataque cardíaco mediante la regulación de la citocina antiinflamatoria IL-10. Este descubrimiento resalta la importancia potencial de una nueva especie de ARN, de función desconocida, presente en los CDC-EV, más allá de los sospechosos habituales (p. ej., microARN y proteínas).
Resumen científico:
Las células derivadas de la cardiosfera (CDC) reducen el tamaño del infarto de miocardio a través de vesículas extracelulares secretadas (CDC-EV), incluidos los exosomas, que alteran la polarización de los macrófagos. Nos preguntamos si las especies cortas de ARN no codificante de función desconocida dentro de los CDC-EV contribuyen a la cardioprotección. La especie de ARN más abundante en los CDC-EV es un fragmento de ARN Y (EV-YF1); su abundancia relativa en los CDC-EV se correlaciona con la potencia de los CDC in vivo. El EV-YF1 marcado con fluorescencia se transfiere activamente desde los CDC a los macrófagos objetivo a través de los CDC-EV. La transfección directa de macrófagos con EV-YF1 indujo la transcripción y secreción de IL-10. Cuando se cultivaron conjuntamente con cardiomiocitos de rata, los macrófagos preparados con EV-YF1 fueron potentemente citoprotectores contra los cardiomiocitos estresados oxidativamente mediante la inducción de IL-10. In vivo, la inyección intracoronaria de EV-YF1 después de isquemia/reperfusión redujo el tamaño del infarto. Un fragmento de ARN Y, altamente enriquecido en CDC-EV, altera la expresión del gen Il10 y mejora la secreción de la proteína IL-10. La demostración de que EV-YF1 confiere cardioprotección resalta la importancia potencial de diversos contenidos exosomales de función desconocida, más allá de los sospechosos habituales (p. ej., microARN y proteínas).