Los cerebros con EM albergan células de glia radial senescentes que impulsan la inflamación latente

La esclerosis múltiple progresiva (EMP) se caracteriza por una neurodegeneración implacable impulsada por un proceso inflamatorio latente que las terapias actuales no logran abordar de manera adecuada. Comprender los factores celulares y epigenéticos de esta inflamación crónica es fundamental para desarrollar nuevos tratamientos. Este estudio adopta un enfoque integrado único que combina epigenómica, transcriptómica masiva y de célula única, transcriptómica espacial y biología celular funcional para diseccionar la patología de la EMP con una resolución sin precedentes.

El equipo reprogramó directamente fibroblastos derivados de piel de pacientes con EMP y controles sanos en células madre neurales inducidas (iNSCs, por sus siglas en inglés) mediante un protocolo elegido específicamente para preservar la memoria epigenética —a diferencia de la reprogramación a iPSC, que borra las marcas de metilación asociadas al envejecimiento—. La secuenciación de bisulfito de genoma completo (WGBS) de fibroblastos parentales y líneas de iNSCs emparejadas identificó un patrón específico de la EMP con hipometilación del DNA en genes que regulan el metabolismo lipídico y la señalización de interferón (IFN), lo que indica que la predisposición inflamatoria está codificada epigenéticamente en las células del paciente antes de la reprogramación y se conserva fielmente en las iNSCs derivadas.

La secuenciación de RNA masiva confirmó una sólida regulación transcripcional al alza de las vías de senescencia e IFN en las iNSCs de EMP, con genes diferencialmente expresados clave que incluyen ISG15, IFIT1, IFIT2, OASL y SERPINE1. El análisis de redes de regulación génica identificó a IRF2 como un nodo central que interactúa con CDKN2A, CDKN1C, IRF1 y CGAS, vinculando la senescencia celular con la activación inmune innata. La validación experimental mostró que las iNSCs de EMP presentaban telómeros acortados, mayor actividad de SA-β-galactosidasa, menor proliferación y niveles elevados de las proteínas p16Ink4a, p21 y GDF15. De manera crucial, el tratamiento con el senolítico ABT-263 (navitoclax) revirtió estos marcadores de senescencia y bloqueó la inducción de senescencia paracrina en células de controles sanos cultivadas conjuntamente, lo que demuestra un papel causal y potencialmente tratable de las células senescentes en la propagación del estado inflamatorio.

El análisis de multiómica de célula única reveló una subpoblación DARG previamente no descrita dentro de los cultivos de iNSCs de EMP, caracterizada por una identidad transcripcional similar a la glia radial combinada con una potente capacidad de respuesta al IFN y rasgos característicos de senescencia celular. Se identificaron factores de transcripción específicos como impulsores de este estado único. La validación en tejido cerebral post mortem de EMP mediante conjuntos de datos de transcriptómica de núcleo único y espacial confirmó la existencia de poblaciones DARG análogas in vivo, específicamente enriquecidas en lesiones desmielinizantes crónicamente activas y co-localizadas espacialmente con microglía y astrocitos inflamatorios. El análisis de trayectoria del desarrollo mostró que las DARGs derivadas de iNSCs in vitro se alinean con las encontradas en tejido cerebral de EMP, lo que respalda su relevancia biológica.

Estos hallazgos establecen a las DARGs como un nuevo eje celular en la patología de la EMP con capacidad para sostener la neuroinflamación latente a través de programas secretores asociados a la senescencia impulsados por IFN. El estudio abre vías terapéuticas dirigidas a la senescencia DARG y a la desregulación del IFN en la EM progresiva, mientras que el modelo de reprogramación directa proporciona una plataforma epigenéticamente fiel y potente para el descubrimiento de fármacos en el futuro.