La nanomedicina ha revolucionado el campo de la salud ofreciendo novedosas aplicaciones médicas en los últimos años. Los derivados del grafeno son uno de los materiales más relevantes que se están investigando para aplicaciones biomédicas, tanto para usos diagnósticos como terapéuticos.
Uno de estos derivados, concretamente el óxido de grafeno, ha sido empleado recientemente para avanzar en una terapia celular beneficiosa para personas con esclerosis múltiple. Ha sido un grupo de investigadores del Hospital Nacional de Parapléjicos, centro dependiente del Servicio de Salud de Castilla-La Mancha (SESCAM) quienes han descubierto cómo unos dispositivos de cultivo celular basados en óxido de grafeno mantienen la función antiinflamatoria de las células mieloides supresoras (MDSCs) una vez aisladas del organismo donante.
El trabajo, publicado en la revista científica Nanoscale, ha sido desarrollado por el laboratorio de Neuroinmuno-Reparación del Hospital de Parapléjicos, adscrito al Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) y el Instituto de Investigación Sanitaria de Castilla-La Mancha (IDISCAM), en colaboración con el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid del CSIC (ICMM-CSIC).
El responsable del laboratorio de Neuroinmuno-Reparación del Hospital Nacional de Parapléjicos y director de esta investigación, Diego Clemente, ha explicado que “para que las células mieloides supresoras ejerzan su función controladora de la inflamación en enfermedades como la esclerosis múltiple deben presentar un estado muy inmaduro, sin embargo cuando se extraen de la médula ósea y se cultivan en el laboratorio, éstas comienzan a madurar perdiendo su actividad inmunosupresora, lo que las inutilizaría de cara a una posible terapia celular beneficiosa para los pacientes con este tipo de enfermedad neurodegenerativa”.
"Podrían ser un buen soporte tecnológico para usarlas en el futuro en una terapia celular para la esclerosis múltiple"
La relevancia de este estudio radica aquí, según Clemente, ya que “hemos logrado diseñar unos nuevos dispositivos basados en el recubrimiento del soporte de cultivo de células con láminas de óxido de grafeno reducido que permite mantener las células mieloides supresoras de la médula ósea de animales con esclerosis múltiple experimental en un estado morfológico, de maduración y de actividad muy parecido al que presentan en el organismo de origen. Esto favorece la función de control de la inflamación que tienen dichas células y, por tanto, podrían ser un buen soporte tecnológico para usarlas en el futuro en una terapia celular para la esclerosis múltiple”.
LA VERSATILIDAD DEL ÓXIDO DE GRAFENO
“Otro de los aspectos interesantes de esta investigación radica en la versatilidad del óxido de grafeno. Este trabajo nos ha permitido demostrar que la modificación físico-química de este nanomaterial es capaz de ejercer efectos biológicos específicos y opuestos sobre las células mieloides supresoras, manteniendo su viabilidad celular o induciendo su muerte”, afirma Concepción Serrano, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y codirectora de esta investigación.
Otras investigaciones similares sobre la modificación de la biología de las células mieloides supresoras mediante nanomateriales basados en grafeno, “demuestran que su versatilidad los convierte en prometedoras herramientas nanotecnológicas para la modificación de las células mileoides supresoras en diversos contextos patológicos, como las enfermedades autoinmunes, donde su potenciación promovería el control de la inflamación, o el cáncer, donde su inactivación o eliminación es una estrategia exitosa para el control de la evasión inmune que está detrás del crecimiento descontrolado de células tumorales”, concluye Serrano.
Este trabajo, que ha contado con participación como primera autora de la doctora Celia Camacho Toledano, además de la de los coautores Isabel Machín-Díaz, Rafael Lebrón-Galán, Ánkor González Mayorga y el doctor Francisco Javier Palomares, se enmarca en los trabajos colaborativos de la Unidad Asociada Diseño y Desarrollo de Biomateriales para Regeneración Neural, entre el Hospital Nacional de Parapléjicos y el CSIC, que se creó en 2017.