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In Fudan University’s latest mouse study, donor bone-marrow cells moved beyond the brain and replaced resident macrophages in the liver, kidney, lung and spleen. The replacement lasted at least 9 months, while the organs kept their tissue integrity and core biological functions. It is a broader test of a technique first designed to reach the brain’s hard-to-replace immune cells.
En el último estudio en ratones de la Universidad de Fudan, las células de la médula ósea del donante fueron más allá del cerebro y reemplazaron a los macrófagos residentes del hígado, el riñón, el pulmón y el bazo. El reemplazo duró al menos 9 meses, mientras que los órganos conservaron la integridad de sus tejidos y sus funciones biológicas esenciales. Se trata de una prueba más amplia de una técnica diseñada inicialmente para llegar a las células inmunitarias del cerebro, difíciles de reemplazar.
Traditional bone marrow transplantation, or tBMT, can replace marrow that produces faulty or cancerous immune cells. But donor immune cells usually engraft poorly in the central nervous system, including microglia, the specialized macrophages that support the brain. Fudan’s method is called microglia replacement by bone marrow transplantation, or Mr. BMT.
El trasplante tradicional de médula ósea, o tBMT, puede reemplazar la médula que produce células inmunitarias defectuosas o cancerosas. Sin embargo, las células inmunitarias del donante suelen injertarse mal en el sistema nervioso central, incluida la microglía, los macrófagos especializados que sostienen el cerebro. El método de Fudan se denomina reemplazo de la microglía mediante trasplante de médula ósea, o Mr. BMT.
The method begins with PLX5622, a molecule that blocks CSF1R, a receptor that helps existing microglia survive. Depleting those cells before transplantation creates open niches for donor bone-marrow cells. In this study, the same process also enabled donor-derived macrophages to settle in peripheral organs.
El método comienza con PLX5622, una molécula que bloquea CSF1R, un receptor que ayuda a sobrevivir a la microglía existente. Eliminar esas células antes del trasplante crea nichos libres para las células de la médula ósea del donante. En este estudio, el mismo proceso también permitió que los macrófagos derivados del donante se establecieran en órganos periféricos.
The results were similar to tBMT for macrophage engraftment in the organs examined. Mr. BMT also preserved the innate immune response after exposure to LPS, a molecule found in the outer membrane of bacteria such as E. coli and Salmonella. The new cells were initially slow to acquire the gene-expression profile of local macrophages, but their macrophage-signature gene expression recovered over time; the team presumes this period allowed them to adapt to local tissue environments.
Los resultados fueron similares a los del tBMT en cuanto al injerto de macrófagos en los órganos examinados. Mr. BMT también preservó la respuesta inmunitaria innata después de la exposición al LPS, una molécula presente en la membrana externa de bacterias como E. coli y Salmonella. Al principio, las nuevas células tardaron en adquirir el perfil de expresión génica de los macrófagos locales, pero la expresión de los genes característicos de los macrófagos se recuperó con el tiempo; el equipo supone que este periodo les permitió adaptarse a los entornos tisulares locales.
Concretely, the work suggests that one transplant strategy could eventually address diseases involving immune cells in both the brain and the rest of the body. Yanxia Rao and Bo Peng of Fudan University describe the findings as evidence that tissue function remained largely intact after transplantation. The limit is equally clear: this safety evidence comes from mice, and the team still hopes the approach will translate into safe, effective treatment in humans.
En términos concretos, el trabajo sugiere que una única estrategia de trasplante podría abordar algún día enfermedades que afectan a las células inmunitarias tanto del cerebro como del resto del organismo. Yanxia Rao y Bo Peng, de la Universidad de Fudan, describen los resultados como una prueba de que la función de los tejidos se mantuvo en gran medida intacta después del trasplante. El límite también está claro: estas pruebas de seguridad proceden de ratones y el equipo aún espera que el método pueda traducirse en un tratamiento seguro y eficaz para humanos.