Un nuevo estudio con ratones, financiado en parte por los Institutos Nacionales de Salud muestra cómo la actividad genética específica podría mejorar potencialmente la producción de células inmunitarias. El trabajo, publicado en ´Science Advances´, se ha realizado por parte de investigadores del laboratorio de células madre de la Escuela de Medicina Keck de la USC (Estados Unidios).

La investigación surge de la idea de que a medida que las personas envejecen o enferman, sus sistemas inmunológicos pueden agotarse y ser menos capaces de combatir virus como la gripe o el COVID-19. De esta forma, mejorar la producción de células inmunitarias podría abrir la puerta a una mejora de la salud de estas personas, entre otros colectivos.

"Las células madre hematopoyéticas, o HSC, producen sangre y células inmunes, pero no todas las HSC son igualmente productivas", puntualiza el autor correspondiente del estudio, Rong Lu, profesor asociado de biología de células madre y medicina regenerativa, ingeniería biomédica y medicina y gerontología en la USC, y becario de la Sociedad de Leucemia y Linfoma. "Queríamos comprender el mecanismo por el cual algunas células madre producen más células inmunitarias, mientras que otras producen menos".

De esta forma, los científicos etiquetaron células madre individuales con "códigos de barras" genéticos para rastrear su producción de células inmunes. Luego correlacionaron el seguimiento del código de barras con mediciones de la actividad de expresión genética. También desarrollaron enfoques bioinformáticos innovadores para caracterizar su asociación cuantitativa.

Aprovechando estos avances técnicos, los científicos identificaron casi 40 genes, incluidos genes asociados con enfermedades como el síndrome mielodisplásico, un tipo de cáncer causado por células productoras de sangre anormales, que están relacionados con la producción de células inmunitarias. Descubrieron asociaciones entre la actividad de estos genes y tanto la cantidad como la variedad de células inmunes producidas. Por ejemplo, ciertos genes están asociados con la producción de células linfoides, otros con células mieloides y otros con un equilibrio saludable de varios tipos de células inmunes.

Algunos de los genes mostraron lo que los científicos describieron como una "asociación constante" únicamente con la producción de linfocitos. En otras palabras, en cualquier nivel de producción de linfocitos, la expresión genética siempre estuvo asociada con la producción de linfocitos.

Por otra parte, otros genes tenían una "asociación discreta" únicamente con la producción de linfocitos. Esto significa que la actividad genética se asoció con la producción de linfocitos dentro de un rango específico de niveles de producción de linfocitos.

Lo más común es que los genes tengan una asociación "unimodal o multimodal" con la producción de células inmunitarias. En estos casos, que involucraron tanto células linfoides como mieloides, la actividad genética solo se asoció con la producción de células inmunes en uno o múltiples niveles específicos de producción de células inmunes.

"En este estudio, demostramos que la mayoría de los genes asociados con la producción de células inmunitarias se asocian sólo a niveles específicos de producción de células inmunitarias", concluyen los investigadores. "Nuestros hallazgos pueden informar estrategias para optimizar el trasplante de médula ósea, por ejemplo, seleccionando células de la médula ósea del donante con actividad genética asociada con niveles altos y equilibrados de producción de células inmunes".