Una investigación ha descubierto una trayectoria única de células madre en pulmones dañados por enfermedades, como la Covid-19 o fibrosis pulmonar, que desencadenan una reparación anormal de las células madre que altera la arquitectura del pulmón.
El estudio, que se ha publicado en la revista Nature Cell Biology, está dirigido por investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF), quienes han utilizado modelos organoides de células madre para descubrir una nueva vía de células madre que se observa en pulmones gravemente lesionados de pacientes con Covid-19 y fibrosis pulmonar idiopática.
Esto sirve para comprender cómo los pulmones gravemente lesionados pueden remodelar y dejar cicatrices y proporciona una vía potencial para revertir la remodelación al enfocarse en la diferenciación anormal de células madre. Previamente, los investigadores han aceptado que la capacidad regenerativa de las células madre residentes del alvéolo (AEC2s), opera de manera similar en ratones y humanos.
"La validación rigurosa de esta nueva trayectoria ha proporcionado una enorme información sobre cómo se remodelan los pulmones en respuesta a una lesión grave y un camino potencial para revertir el daño"
Así pues, los investigadores han encontrado que las AEC2 humanas (hAEC2), a diferencia de las AEC2 de ratón, se transdiferencian de manera robusta en células basales funcionales con señales de fibroblastos patológicos. El análisis de células individuales de la trayectoria de hAEC2 a células basales in vitro reveló la presencia de tipos de células de transición y subconjuntos de células basales previamente identificados en pulmones con fibrosis pulmonar idiopática (FPI).
Los autores, que han utilizado una plataforma organoide de fibroblastos/hAEC2, han modelado la metaplasia de células madre, o diferenciación anormal de células madre, observada en una lesión alveolar grave. Además, el descubrimiento de que las hAEC2 pueden generar tipos de células de transición patológicas y células basales proporciona una confirmación experimental de una trayectoria de células madre que se observa en los pulmones humanos enfermos.
"La primera vez que vimos que las hAEC2 se diferenciaban en células basales, fue tan sorprendente que pensamos que era un error. Pero la validación rigurosa de esta nueva trayectoria ha proporcionado una enorme información sobre cómo se remodelan los pulmones en respuesta a una lesión grave y un camino potencial para revertir el daño", ha comentado el investigador Tien Peng.