Los organoides aportan novedades sobre cómo interactúan diferentes tipos de células en la enfermedad celíaca

La enfermedad celíaca (EC) es una patología autoinmune en la que los péptidos derivados del gluten de la dieta (una proteína presente en el trigo, la cebada y el centeno) se unen a las moléculas del antígeno leucocitario humano (HLA)-DQ2 o HLA-DQ8 del complejo principal de histocompatibilidad (CMH) de clase II para iniciar una lesión de la mucosa duodenal inmunomediada. Alrededor del uno por ciento de la población mundial sufre este un trastorno en el que la exposición al gluten hace que el sistema inmunitario ataque y destruya la mucosa del intestino delgado. Los síntomas más habituales son hinchazón, diarrea crónica, estreñimiento, náuseas y gases, pero la enfermedad también puede cursar sin síntomas intestinales, lo que puede dificultar el diagnóstico y el seguimiento. Hasta ahora, el único tratamiento eficaz es una dieta estrictamente libre de gluten de por vida.

En este terreno, un reciente estudio pionero llevado a cabo por personal científico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford de California (EEUU) es el primero en describir el uso de grupos de células mantenidos en una placa de laboratorio u organoides, para estudiar enfermedades autoinmunes. Los organoides intestinales cultivados por estos investigadores incluyen múltiples tipos de células, incluidas las células inmunes y otras que forman parte del revestimiento del intestino.

Tal como indican en su trabajo, publicado en ´Nature´, los organoides abren la puerta a la comprensión de cómo interactúan los diferentes tipos de células en las personas con este trastorno, caracterizado por una sensibilidad aguda al gluten, de manera que antes no había sido posible.

"Si agregamos gluten a los organoides hechos a partir de biopsias intestinales de personas con enfermedad celíaca, podemos observar la activación inmunológica y la muerte del tejido epitelial, tal como ocurre en los pacientes. De esa forma, podemos investigar lo que está sucediendo en una placa de cultivo, aprender sobre la enfermedad, desarrollar nuevos medicamentos e, incluso, predecir los que mejor funcionarán para estas personas", tal como indicó El Dr. Calvin Kuo, profesor de medicina y titular de la Cátedra Maureen Lyles D´Ambrogio, y principal autor del estudio.

Vínculo con la molécula IL-7

Con los organoides los investigadores pudieron observar diversas características clave de la enfermedad, desde la muerte de células epiteliales hasta la activación inmunitaria y el agotamiento de otras células que forman las vellosidades o protuberancias del revestimiento intestinal.  Pero, además, han revelado un vínculo molecular previamente desconocido entre la exposición al gluten y el daño intestinal al hallar una relación entre la enfermedad celíaca y la molécula IL-7, conocida por su asociación a otras enfermedades autoinmunes, como la artritis reumatoide y la esclerosis múltiple.

Al respecto pudieron comprobar que el bloqueo de la actividad de la IL-7 en los organoides de la enfermedad celíaca también detenía la destrucción de las células epiteliales en respuesta al gluten. Por el contrario, la adición de IL-7 inducía fuertemente la muerte de las células epiteliales en los organoides de los pacientes celíacos incluso en ausencia de gluten, mientras que los organoides de los controles sanos no se veían afectados.

Dichos autores pudieron demostrar que la expresión de IL-7 no sólo aumentó cuando se añadió gluten a los organoides de la enfermedad celíaca, sino también que los niveles de IL-7 se elevaron en las biopsias de personas con enfermedad celíaca activa pero no en aquellas cuya enfermedad estaba en remisión debido a una dieta sin gluten.

"Estos resultados demuestran que la IL-7 es un modulador de la enfermedad celíaca que no se había reconocido hasta ahora", afirmó el prof. Kuo. "Aunque es necesario realizar más investigaciones, creemos que los organoides reflejan fielmente lo que ocurre en las personas con enfermedad celíaca y que puede haber oportunidades terapéuticas para bloquear la actividad de la IL-7", tal como concluyó.