El Laboratorio de Oncología Matemática (MOLAB) de la Universidad de Castilla-La Mancha ha participado en un estudio del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares que ha revelado que los neutrófilos, las células más abundantes del sistema inmunológico, se especializan para cada órgano del cuerpo y ayudan a satisfacer las necesidades especializadas de cada uno de ellos. En este trabajo, el investigador de la Universidad regional Gabriel Fernández ha desarrollado modelos matemáticos que han permitido cuantificar los tiempos característicos de funcionalidad de los neutrófilos. Los resultados abren nuevas posibilidades terapéuticas para el tratamiento de enfermedades como el cáncer.
Un estudio del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III, participado por el Laboratorio de Oncología Matemática (MOLAB) de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), ha desvelado que los neutrófilos, un tipo de leucocitos que son las células más abundantes del sistema inmune innato, pueden llegar a residir en distintos tejidos tiempos significativamente mayores que en sangre y tienen muchas más funciones en el organismo de las que se pensaba, ya que cuando llegan a un tejido pueden ayudar a mantener las funciones vitales de los órganos.
Este hallazgo, publicado en la revista Cell, número uno en el ranquin mundial de revistas científicas indexadas en Biología, abre nuevas posibilidades terapéuticas para el tratamiento de múltiples enfermedades, como el cáncer, ya que según explica el profesor del Departamento de Matemáticas de la UCLM e investigador del MOLAB participante en el estudio, Gabriel Fernández, “cada vez hay más evidencias de que los neutrófilos pueden jugar un papel relevante como co-facilitadores de la formación de metástasis”.
El Laboratorio de Oncología Matemática de la UCLM ha contribuido a este estudio con el desarrollo de modelos matemáticos basados en ecuaciones diferenciales que fueran capaces de cuantificar las distintas vidas medias de los neutrófilos desde su formación en la médula ósea hasta su migración, a través de la sangre, a otros órganos en los que pueden establecerse. Dichos modelos, según el profesor Fernández, “fueron claves para poner de manifiesto que la compleja cinética que siguen los neutrófilos les permite llegar a residir en distintos tejidos tiempos significativamente mayores que en sangre, algo que hasta la fecha no se había demostrado”.
El estudio ha tenido por objeto determinar las vidas medias de los neutrófilos, un problema abierto en Inmunología. Además, el trabajo ha permitido caracterizar la adquisición de diversas propiedades fenotípicas y funcionales dependiendo de qué tejido ocupen los neutrófilos, identificar nuevas rutas de señalización entre tejidos que modifican la adaptabilidad de los neutrófilos y observar nuevas tareas puramente defensivas.
Para el desarrollo experimental del estudio, los investigadores emplearon modelos murinos (ratones) de los que se extrajeron muestras de médula ósea, sangre y tejidos diversos (pulmón, bazo, intestino, hígado y piel) que posteriormente fueron analizadas mediante citometría de flujo y técnicas de secuenciación de scRNA y transcriptómica.
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