Efecto neuroprotector del medio acondicionado por células madre mesenquimales de tejido adiposo. Estudio sobre un modelo de estrés oxidativo inducido en la línea sh-sy5y

Resumen

Las enfermedades neurodegenerativas suponen un reto en el área de investigación biomédica, debido a su alta prevalencia derivada del envejecimiento de la población y a su coste sociosanitario. Por estas razones, resulta necesario el planteamiento de nuevas estrategias terapéuticas que aborden dos de los elementos clave en la fisiopatología de estas enfermedades neurológicas, la neuroinflamación y el estrés oxidativo. En el presente trabajo hemos combinado diferentes técnicas bioquímicas, electrofisiológicas e inmunohistoquímicas para evaluar el efecto terapéutico de las células madre mesenquimales humanas de tejido adiposo (ADSCs) y del medio acondicionado por estas células (ADSC-MA), frente a la neurotoxicidad inducida por estrés oxidativo. Dicha evaluación se ha realizado en un nuevo modelo de estrés oxidativo in vitro sobre células SH-SY5Y diferenciadas a estirpe neuronal mediante el tratamiento con ec23+BDNF (SH-SY5Yd). Además, hemos analizado si el efecto de la adición del factor de crecimiento BDNF o de un agente antioxidante como la N-acetilcisteína (NAC) al tratamiento con ADSC-MA mejora en mayor medida la recuperación de las células SH-SY5Yd dañadas con H2O2.Los resultados obtenidos en el estudio muestran que la exposición de las células SH-Y5Y a los agentes ec23+BDNF induce una óptima diferenciación hacía fenotipo neuronal, con una amplia arborización de neuritas largas y finas, lo que constituye un modelo reproducible y válido para estudios in vitro de toxicidad neuronal. La exposición de estas células diferenciadas a dosis moderadas de H2O2 altera el patrón morfológico (aparición de vesículas axonales relacionadas con la degeneración axonal) y electrofisiológico normales, y reduce de forma significativa su viabilidad. El tratamiento de las células SH-SY5Yd sometidas a estrés oxidativo con ADSC-MA permite la recuperación de los patrones morfológico y electrofisiológico, así como la viabilidad de dichas células. Este efecto está asociado a una reducción moderada de las especies reactivas del oxígeno (ROS) en dichas células, así como a la presencia en el MA de los factores BDNF y GDNF.El aporte adicional de BDNF al ADSC-MA previo al tratamiento de las células SH-SY5Yd sometidas a estrés oxidativo, no supone ningún beneficio terapéutico añadido respecto al obtenido con el tratamiento único con dicho MA.Por último, la adición de NAC al ADSC-MA reduce la eficacia terapéutica de dicho MA, lo cual se correlaciona, al menos en parte, con una drástica reducción de los niveles intracelulares de ROS producida por dicha combinación terapéutica.