En la generación de las células sanguíneas, incluyendo quiescencia, auto-renovación, diferenciación, apoptosis y movilización, participan citocinas y algunas de ellas se usan en la terapia de problemas hematológicos (Zhang & Lodish, 2008; Kaushansky, 2006; Broxmeyer & Kim 1999; Socolovsky et al., 1998). El trasplante de células troncales/progenitoras hematopoyéticas (CTPH) se considera como la única estrategia terapéutica curativa en casos de leucemias mieloides agudas (Cheng et al., 2012; Petersen 2007). Actualmente la sangre periférica (SP) movilizada es la principal fuente de CTPH para trasplante (American cancer society 2012). Clínicamente la movilización se induce con el factor estimulador de colonias de granulocitos (G-CSF) pero solo el 60% de los donadores sanos y pacientes responden al agente movilizador (Alvarez et al., 2013; Pelus, 2008), aunque se han encontrado que el AMD3100 es mejor movilizador que el G-CSF (Flomenberg et al., 2005), persisten los factores que reducen la movilización (Pelus & Fukuda, 2008), y se siguen buscando mejores movilizadores (Lemoli et al., 2012; Bik et al., 2011). El caseinato de sodio (CasNa) moviliza células de inmunofenotipo Lin-/Sca-1+/c-Kit+ en ratón, células que forman colonias en medio semisólido e inducen supervivencia del 40% de ratones irradiados letalmente después de 60 días postrasplante (resultados en proceso de publicación PAPIIT IN255610). Estos datos indican que el CasNa es un agente movilizador de al menos progenitores hematopoyéticos Lin-/Sca-1+/c-Kit+, marcadores compartido con la células troncales hematopoyéticas, pero no se conoce si efectivamente moviliza células troncales, por lo que este trabajo pretende mostrar que el CasNa es un movilizador de CTPH y soportan un trasplante secundario, evidencia definitiva de la movilización de células troncales. Si el CasNa moviliza CTPH se evaluará la efectividad del trasplante de células movilizadas por CasNa como inductor de supervivencia y restauración de la hematopoyesis normal en un ratón leucémico, alegoría del trasplante como alternativa de curación en pacientes humanos con leucemia mieloide. La recuperación de la aplasia hematopoyética es un factor predominante en la supervivencia de ratones después de irradiación dentro de 30 días posteriores a la exposición y sin trasplante de CTPH, por ello la reducción de la citopenia prolongada (linfopenia, neutropenia, trombocitopenia y anemia) es deseable. Se han descrito moléculas como 5-androsenediol (Whitnall et al., 2007), CBLB502 (Burdelya et al., 2008) y la genisteína (Landauer et al., 2003), como restauradores de la neutropenia y trombocitopenia después una radiación. Se ha mostrado que el CasNa promueve la monocito-granulopoyesis y proliferación de linfocitos T y B (Domínguez et al., 2012), por tanto induce la recuperación hematopoyética, pero no se conoce si lo hace en individuos sometidos a radiación. Así, el presente proyecto también pretende mostrar que el CasNa prolonga la supervivencia y restaura la hematopoyesis en un ratón irradiado letalmente sin trasplante. Finalmente el apoyo que se brinde al desarrollo del proyecto no solo permitirá impulsar la generación de conocimiento científico de frontera en el campo de la hematopoyesis y cumplir con la tarea fundamental de formación de recursos humanos por la participación estudiantes de licenciatura y posgrado, sino que también permitirá consolidar la investigación con CasNa, que cuenta con una solicitud de patente en proceso y es un tema que la FES-Zaragoza encabeza a nivel mundial.

El trasplante de células troncales hematopoyéticas se considera como la única estrategia terapéutica curativa en distintos tipos de trastornos hematopoyéticos, entre los que destacan las leucemias mieloides agudas (Cheng et al., 2012; Petersen, 2007). La SP movilizada desde su introducción clínica en 1986 se ha convertido en la principal fuente de células troncales/progenitoras (American cancer society 2012) lo que explica que casi el 100% de los trasplantes autólogos y el 75% de los alogénicos usen como fuente la SP movilizada (Körbling y Freireich 2011). La movilización clínica de las HSC a la SP se hace a base de G-CSF, sin embargo se estima que hasta el 40% de los donadores sanos y pacientes no responden al agente movilizador (Alvarez et al., 2013; Pelus & Fukuda, 2008) a pesar de la incorporación de moléculas como el AMD3100 (Flomenberg et al., 2005). Por lo que se sigue investigando una gran gama de alternativas de movilización incluyendo su cinética y efectividad de movilización (Lemoli et al., 2012; Bik et al., 2011). En este sentido, nuestros estudios con CasNa muestran que induce la movilización de células de inmunofenotipo troncal/progenitor Sca-1+/c-Kit+ a torrente sanguíneo, con la capacidad de formar colonias en medio semisólido y el trasplante de SP movilizada con CasNa aumenta el tiempo de supervivencia del 40% de ratones irradiados letalmente contra apenas el 20% de los que recibieron el trasplante de SP movilizada con AMD3100 (resultados recientes no publicados PAPIIT IN255610). Estos resultados son de gran relevancia pues sugieren que la movilización de un mayor número de células Sca-1+/c-Kit+, no necesariamente se refleja en una mayor proporción de células troncales/progenitoras funcionales, las cuales son en última instancia, las responsables de rescatar de la muerte a individuos irradiados letalmente y restaurar una hematopoyesis comprometida. La contribución del presente proyecto será consolidar al CasNa como movilizador de células troncales/progenitoras, con capacidad de reconstitución hematopoyética en un trasplante secundario, evidencia definitiva de la movilización de células troncales reconstituyentes a largo plazo. Una vez mostrado que el trasplante de células movilizadas por CasNa, tienen la capacidad de reconstituir la hematopoyesis en un ratón mielosuprimido por irradiación, se evaluará la efectividad del trasplante de células movilizadas por CasNa como inductor de supervivencia y restauración de la hematopoyesis normal en un ratón leucémico, alegoría del trasplante como alternativa de curación en pacientes humanos con leucemia mieloide. La recuperación de la aplasia hematopoyética es un factor predominante en la supervivencia de ratones después de irradiación corporal total dentro de 30 días posteriores a la exposición. En ausencia de trasplante, se ha observado que moléculas como 5-androsenediol (Whitnall et al., 2007), CBLB502 (Burdelya et al., 2008), y la genisteína (Landauer et al., 2003), restauran de la neutropenia y trombocitopenia después de la radiación. Nosotros hemos mostrado que el CasNa promueve la monocitopoyesis, la proliferación en el linaje granulocítico, de linfocitos T y B tanto en bazo como en MO (Domínguez et al., 2012) y por tanto induce la recuperación hematopoyética, pero no se conoce si lo hace en individuos sometidos a radiación. Por lo anterior, otra contribución del desarrollo del presente proyecto es mostrar que el CasNa prolonga la supervivencia y restaura la hematopoyesis en un ratón irradiado letalmente sin la necesidad de un trasplante de células troncales/hematopoyéticas. El desarrollo de este proyecto sentará las bases para establecer al CasNa como movilizador de células troncales útiles en la reconstitución de la hematopoyesis normal en individuos sanos o leucémicos sometidos a radiación. Es fundamental continuar con la investigación de CasNa a nivel de hematopoyesis in vivo ya que se trata de un tema que la FES-Zaragoza encabeza a nivel mundial. Finalmente el apoyo económico que se pueda dar al proyecto permitirá generar conocimiento científico de frontera en el campo de la hematopoyesis y cumplir con la tarea fundamental de formación de recursos humanos ya que participan en el proyecto estudiantes de licenciatura y posgrado.