La regeneración del epitelio corneal, mediada por células madre del epitelio limbar, es esencial para la integridad y transparencia de la córnea. La pérdida o disfunción de estas células o de su nicho, conocido como síndrome de insuficiencia límbica (LSCD), conduce a una inflamación de la superficie ocular, ulceración, neovascularización, dolor crónico e invasión del tejido conjuntival en la córnea, lo que resulta en ceguera corneal.

Nuestro grupo de investigación lleva años trabajando en la búsqueda de las mejores soluciones terapéuticas para los problemas de la superficie ocular derivados de la falta de funcionamiento de las células madre limbares. Aunque, hasta ahora, el trasplante de células

madre epiteliales del limbo cultivadas es el tratamiento de elección, varios estudios preclínicos y clínicos han demostrado la seguridad y eficacia del trasplante de células madre mesenquimales (MSC), incluido el primer ensayo clínico en el mundo publicado recientemente por nuestro grupo de investigación.

Si bien este tratamiento facilita la recuperación y los signos clínicos de la córnea dañada en casos de deficiencia de células madre del limbo, presenta algunas limitaciones, como la controversia de la migración de las MSC a las zonas dañadas, la recuperación de las células madre epiteliales del limbo (necesarias para una regeneración del epitelio corneal a largo plazo), y el dolor crónico, aún presente en estos casos. Por otra parte, todavía se necesitan análisis objetivos, para lo que se plantea también desarrollar herramientas para el análisis automatizado de la superficie ocular e imágenes de la córnea, con el fin de evaluar objetivamente los signos clínicos. Además, estas herramientas automátizadas también podrían usarse en estudios preclínicos tras de la validación en córneas humanas, lo que reducirá la brecha entre la eficacia experimental y clínica de las nuevas terapias para enfermedades de la superficie ocular.

Durante los últimos años, varios estudios han demostrado que el factor 1 derivado de células estromales, también conocido como quimiocina 12 con motivo C-X-C (CXCL12 / SDF-1) es fundamental para la localización de MSC en los tejidos dañaos mediante la interacción con su receptor, el receptor de quimiocina tipo 4 (CXCR4). Además, una evidencia reciente ha demostrado que las MSC de

médula ósea pueden inhibir el dolor neuropático mediante la secreción de una variedad de moléculas bioactivas, como el TSG-6 (del inglés, tumor necrosis factor-stimulated gene/protein-6), que también presenta propiedades antiinflamatorias y estimula la eficiencia de formación de colonias de células madre limbares.

Teniendo en cuenta estas limitaciones, el objetivo principal de este proyecto de investigación es modificar genéticamente las MSC mediante la sobreexpresión de CXCR4 y / o TSG-6 para (1) mejorar in vitro el potencial de migración de las MSC a las áreas dañadas

para reducir la inflamación, (2) estimular la eficiencia de formación de colonias de células madre epiteliales del limbo, y (3) disminuir el dolor crónico asociado, la neovascularización, y la distribución de nervios corneales, empleando herramientas previamente validadas a nivel clínico mediante análisis de imagen automática.