Células epiteliales del timo derivadas de células madre embrionarias

La función del sistema inmunológico a lo largo de la vida es esencial para la protección contra infecciones y cáncer. Los linfocitos T son glóbulos blancos que coreografían las múltiples respuestas que utiliza el cuerpo para controlar las infecciones. Los linfocitos T se producen en el timo, un órgano especializado ubicado en el pecho, frente al corazón. La producción de nuevos linfocitos T (“timopoyesis”) es anormal en algunos niños con defectos genéticos en el desarrollo del timo (síndrome de DiGeorge [DGS]), pero incluso en personas sanas, la función tímica disminuye con la edad. La insuficiencia tímica, la disminución de la capacidad del timo para producir nuevos linfocitos T, es un problema de salud grave. Por ejemplo, si los linfocitos T que se han producido previamente fueran destruidos por la infección por VIH, la quimioterapia o la radioterapia, o el trasplante de células madre hematopoyéticas, la restauración de la función inmune requiere la producción de nuevos linfocitos T para reemplazar los que se perdieron. Por esta razón, los adultos con tales afecciones tienen una recuperación más deficiente de la función inmune que los niños y los ancianos tienen un riesgo cada vez mayor de sufrir una infección grave con la edad. Por ejemplo, entre el 10% y el 40% de las personas mayores no responden a la vacuna anual contra la influenza y entre 50 y 100,000 personas pueden morir anualmente a causa de la influenza. La insuficiencia tímica se debe a la lesión o muerte de unas células llamadas células epiteliales del timo (TEC). Las TEC se parecen a las células de la piel, pero producen una serie de proteínas, como la interleucina-7 (IL-7), que necesitan los linfocitos T en desarrollo en el timo ("timocitos"). Al igual que las células de la piel, las TEC se vuelven más frágiles y se dañan fácilmente con la edad. Al igual que las células de la piel, las TEC se destruyen mediante quimioterapia y radioterapia. Los esfuerzos clínicos para restaurar la timopoyesis en pacientes con infección por VIH mediante el trasplante de tejido tímico de donantes no emparentados no han tenido éxito debido al rechazo del tejido trasplantado. Los esfuerzos experimentales para corregir el problema de la disminución de la timopoyesis han incluido intentos de reemplazar las funciones de TEC mediante inyecciones de IL-7 u otras células que producen IL-7; o para regenerar TEC mediante la inyección de factor de crecimiento de queratinocitos (KGF), una proteína que estimula el crecimiento de TEC. Las células madre embrionarias humanas (hESC) son una fuente potencial de TEC de reemplazo que podría usarse para regenerar el sistema inmunológico en personas cuyo El grupo de linfocitos T ha disminuido, por ejemplo, en los ancianos o en aquellos con VIH o cáncer. Para implementar dicha estrategia, es necesaria una investigación sobre cómo controlar el desarrollo de TEC a partir de hESC. Los estudios propuestos probarán cómo ciertos factores de crecimiento y genes, como los defectuosos en DGS, controlan el desarrollo de TEC a partir de hESC. Además, los estudios desarrollarán sistemas modelo en ratones para probar la capacidad de TEC para ser trasplantado, una herramienta científica necesaria para la evaluación de futuras terapias que utilizarán progenitores de TEC para restaurar la función inmune.