El término xenoinjerto se refiere a un tejido u órgano derivado de una especie que es diferente del receptor del espécimen. Son poderosas herramientas de investigación en oncología, así como esenciales para el tratamiento de heridas en la clínica.Esta información destacará algunos usos clave de los xenoinjertos y por qué son importantes para los estudios de investigación.
Xenoinjertos en el Tratamiento de Lesiones Cutáneas
En el caso de que una persona esté muy quemada o lesionada y carezca de grandes áreas de piel, los xenoinjertos se utilizan para reparar temporalmente las áreas afectadas. El xenoinjerto más utilizado es el EZ Derm®, que es una dermis porcina reticulada de aldehído que ayuda a recuperar la pérdida de piel de espesor parcial. No es un tratamiento permanente, pero proporciona cobertura al área afectada el tiempo suficiente para proteger el tejido expuesto de los contaminantes externos y disminuir la pérdida de proteínas y la muerte celular.En el momento de la lesión, los autoinjertos no siempre son opciones de tratamiento viables según el tamaño y la ubicación de la lesión cutánea. Una vez que la piel debajo del xenoinjerto se ha curado a un estado aceptable, se puede tomar una capa delgada de piel de un lugar no afectado y usarla para cubrir la lesión tisular. Sin embargo, si no hay suficiente piel de donante disponible, será necesario usar un injerto de malla, en el que la piel del donante se estira y se corta para crear una cubierta similar a una malla más larga1. La recuperación de este injerto es más difícil y lleva más tiempo, pero ambas opciones han demostrado ser exitosas en la clínica2.
Xenoinjertos derivados del paciente (PDX) para la Investigación oncológica
Un segundo uso de xenoinjertos es en la investigación oncológica. Con el fin de desarrollar un plan de tratamiento personalizado para los pacientes de cáncer, se puede extirpar un pequeño segmento de su tumor y posteriormente injertarlo en un ratón inmunodeficiente o humanizado. Estos se denominan xenoinjertos derivados del paciente (PDX)3.Además de los tratamientos personalizados, los modelos PDX permiten estudiar el tumor y sus patrones de crecimiento y comportamiento naturales. Dependiendo de la ubicación original del tumor, se puede trasplantar debajo de la piel o en el órgano del que se derivó originalmente el tumor.
Modelos de ratones inmunodeficientes para estudios PDX
Se han desarrollado numerosos modelos PDX de ratones y ratas para aceptar xenoinjertos derivados de pacientes. Para prevenir el rechazo del tejido extraño, estos modelos son típicamente inmunodeficientes o contienen un sistema inmunitario humano.Tanto ratones desnudos (que carecen de células T) como ratones scid (que carecen de células T y B) se han utilizado para estudios PDX4. Esta naturaleza de inmunodeficiencia permite que el xenoinjerto sea aceptado y no atacado por las respuestas inmunitarias del hospedador5. Los ratones genéticamente modificados (GEMs) también presentan opciones viables para estudios de xenoinjertos debido a sus genomas modificados que resultan en una falta de células B y T. Un ejemplo específico es el modelo de ratón con una alteración en el gen Rag2. Los ratones que son homocigotos para esta modificación no pueden iniciar la recombinación V (D)J, lo que resulta en la incapacidad de producir linfocitos B y T maduros 6.Si bien todos estos modelos se consideran inmunodeficientes, el campo de los estudios PDX se ha movido recientemente hacia el uso de modelos aún más inmunodeficientes, como el CIEA NOG mouse®. Este modelo, en particular, proporciona una mejor plataforma para el injerto y el crecimiento de tumores derivados del paciente.Esta JOYA fue desarrollada originalmente por Mamoru It del Instituto Central para Animales de Experimentación (CIEA) en Japón. Este modelo carece de células T, B y NK maduras, muestra una actividad de complemento reducida, tiene macrófagos disfuncionales y células dendríticas, y no muestra «fugas» de células T o B con el tiempo. Con todas estas características, este modelo ha demostrado ser una excelente plataforma para estudios de xenoinjertos 7.
Ratones humanizados
La llegada de los ratones humanizados ha introducido aún más opciones en el panorama de modelos de ratones, lo que permite a los investigadores inyectar tumores en un ratón que contiene un sistema inmunitario humano. Múltiples modelos con estas modificaciones se basan en el fondo de NOG y han sido injertados con células madre hematopoyéticas humanas.Después del injerto estable de células madre hematopoyéticas humanas, los linfocitos humanos estarán presentes en la sangre periférica, la médula ósea, el timo y el bazo. Estos modelos presentan plataformas únicas e invaluables para estudiar inmunoterapias novedosas en tumores derivados de pacientes.
Vea los seminarios Web de Taconic Biosciences:
- Xenoinjertos Derivados de Pacientes en Ratones Humanizados
- Efectos relacionados con el estrógeno en Modelos de Xenoinjertos de Cáncer de Mama
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- Selección de Host de Xenoinjerto: Factores Importantes para el Éxito Experimental