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CÉLULAS MADRE MESENQUIMALES

Durante la última década, la terapia celular se ha desarrollado rápidamente a nivel de la investigación preclínica in vitro e in vivo y en los estudios clínicos. Por lo tanto, uno de los tipos de células madre adultas que más interés han despertado en el campo de la medicina regenerativa debido a sus propiedades biológicas únicas son las células madre mesenquimales (CMM).
Las células madre mesenquimales (CMM) son células estromales multipotentes que pueden diferenciarse en una variedad de tipos de células que incluyen osteoblastos (células óseas), condrocitos (células del cartílago), miocitos (células musculares) y adipocitos (células grasas que dan lugar al tejido adiposo de la médula ósea). Además, las CMM son responsables de la reparación de los tejidos, el crecimiento, la cicatrización de las heridas y la sustitución celular por causas fisiológicas o patológicas; tienen diversas aplicaciones terapéuticas, entre las que cabe citar el tratamiento de las afecciones del sistema nervioso central, como las lesiones de la médula espinal (1). Del mismo modo, se caracterizan por una amplia capacidad de autorrenovación, proliferación, posibilidad de diferenciarse en múltiples linajes y su función inmunomoduladora en varias células.
Las células madre mesenquimales tienen la capacidad de expandirse en muchos campos del cultivo, al mismo tiempo que conservan su potencial de crecimiento y multilinaje. Además, pueden ser identificados por la expresión de muchas moléculas incluyendo CD105 (SH2) CD73 y CD34, CD45. Por lo tanto, estas propiedades de las CMM hacen que estas células sean candidatos potencialmente ideales para la tecnología tisular.
Además, se ha descubierto que las CSM, cuando se trasplantan sistémicamente, tienen la capacidad de transportarse a sitios donde hay daños físicos o en animales, lo que sugiere que las CSM tienen capacidad migratoria. Esta propiedad de migración de las CMM es importante en la medicina regenerativa, donde se utilizan varias rutas de inyección dependiendo del tejido u órgano dañado.

La primera fuente de células madre mesenquimales se encontraba en la médula ósea y se considera el estándar de oro para la investigación clínica, aunque se han descubierto varias otras fuentes que incluyen: Tejido adiposo, Pulpa dental, Sangre periférica movilizada, Líquido amniótico, Sinovia, Líquido sinovial, Endostio, Periostio, Sangre menstrual y tejidos derivados del nacimiento.
Cohnheim (biólogo alemán) planteó a finales del siglo XIX la hipótesis de que las células fibroblásticas derivadas de la médula ósea estaban implicadas en la cicatrización de heridas en todo el cuerpo, mientras que en 1970 Alexander Friedenstein describió una población de células adherentes al plástico que emergieron de cultivos a largo plazo de médula ósea y otros órganos hematopoyéticos, y demostró tener capacidad de formación de colonias y características de diferenciación osteogénica tanto in vitro como in vivo en el momento del re-trasplante[2,3].
Arnold Caplan (1991), acuñó el término “células madre mesenquimales y declaró que las células como poblaciones de células mesenquimales multipotentes que pueden diferenciarse en varios tipos de tejido, y demostró el papel de las CMM en la regeneración de hueso, cartílago o ligamentos en estudios animales y clínicos[4,5]. Sin embargo, los primeros ensayos clínicos de CMM se completaron en 1995, cuando se inyectó a un grupo de 15 pacientes con CMM cultivadas para probar la seguridad del tratamiento. (6)
Según la Sociedad Internacional de Terapia Celular, los criterios mínimos propuestos para definir las CMM incluyen los siguientes:
a) Las células deberán presentar adherencia plástica
(b) La célula debe poseer un conjunto específico de marcadores de superficie celular, es decir, grupo de diferenciación (CD) 73, D90, CD105 y falta de expresión de CD14, CD34, CD45 y antígeno de leucocitos humanos-DR (HLA-DR).
c) Las células deben tener la capacidad de diferenciarse in vitro en adipocitos, condrocitos y osteoblastos[7].
Por lo tanto, estas características son válidas para todas las CSM, aunque existen pocas diferencias en las CSM aisladas de diversos orígenes tisulares.
Las células madre/estromales mesenquimales (CMM) se pueden aislar de los tejidos neonatales, la mayoría de los cuales se descartan después del nacimiento, incluidos los tejidos placentarios, las membranas fetales, el cordón umbilical y el líquido amniótico. La placenta es un material de partida ideal para la fabricación a gran escala de múltiples dosis celulares de MSC alogénico. La placenta es un órgano materno del cual se puede aislar el tejido fetal o materno.
Las CMM derivadas de la placenta tienen una capacidad de proliferación e inmunomodulación a largo plazo, superior a las CMM derivadas de la médula ósea. La placenta es un órgano materno-fetal que consiste de tejido fetal y materno, y por lo tanto la CMM de origen fetal o materno puede ser, teóricamente aislada. Por lo tanto, los tejidos neonatales son fácilmente disponibles y tienen ventajas biológicas en comparación con las fuentes adultas que los convierten en una fuente útil para las células madre, incluidas las CMM. Parecen ser más primitivos y tienen mayor multipotencialidad que sus contrapartes adultas.

Aplicación clínica
Las CMM se han utilizado ampliamente para tratar trastornos inmunológicos, como la enfermedad de Crohn, la artritis reumatoide, la diabetes y la esclerosis múltiple.
Ø Las MSC se han utilizado ampliamente como tratamiento

para numerosas enfermedades ortopédicas, incluyendo defectos óseos, osteoartritis (OA), necrosis de la cabeza del fémur, enfermedad del disco degenerativo, lesión de la médula espinal, varo de rodilla, osteogénesis imperfecta y otras enfermedades óseas sistémicas.

Ø Las MSC son una fuente celular prometedora para el tratamiento de enfermedades autoinmunes, degenerativas e inflamatorias debido a su capacidad de localización, potencial de multilinaje, secreción de moléculas antiinflamatorias y efectos inmunorreguladores.

Ø Las MSC desempeñan un papel clave en el mantenimiento de la homeostasis de la médula ósea y regulan la maduración de las células hematopoyéticas y no hematopoyéticas.

Ø Se ha demostrado que las MSC son herramientas poderosas en las terapias génicas, y que pueden ser utilizadas eficazmente con vectores virales que contienen un gen terapéutico, así como con cDNA para proteínas específicas, cuya expresión se desea en un paciente.

Ø Se ha demostrado que las MSC pueden diferenciarse en células productoras de insulina y tienen la capacidad de regular los efectos inmunomoduladores.

REFERENCIAS

  1. Wei X, Yang X, Han ZP, Qu FF, Shao L, Shi YF. Células madre mesenquimales: una nueva tendencia para la terapia celular.  Acta Pharmacol Sin. 2013 Jun; 34(6):747-54
  2. Friedenstein AJ, Piatetzky II S, Petrakova KV. Osteogénesis en trasplantes de células de médula ósea. J Embryol Exp Morphol. 1966;16:381–90
  3. Friedenstein AJ, Chailakhyan RK, Latsinik NV, Panasyuk AF, Keiliss-Borok IV. Células estromales responsables de la transferencia del microambiente de los tejidos hemopoyéticos. Clonación in vitro y retransplante in vivo. Trasplante. 1974;17:331–40.
  4. Pittenger MF, Mackay AM, Beck SC, Jaiswal RK, Douglas R, Mosca JD, et al. Potencial de multilinaje de las células madre mesenquimales humanas adultas. Ciencia. 1999;284:143–7.
  5.     Caplan Al, Dennis JE. Células madre mesenquimales como mediadores tróficos. Bioquímica de las células J. 2006;98:1076–84.
  6. Wang S, Qu X, Zhao RC. Aplicaciones clínicas de las células madre mesenquimales. Diario de Hematología y Oncología. Abr 30, 2012;5:19.
  7. Dominici, M., Le Blanc, K., Mueller, I., Slaper-Cortenbach, I., Marini, F., Krause, D., Deans, R., Keating, A., Prockop, D. y Horwitz, E. (2006). La Sociedad Internacional de Células. Declaración de la posición de la terapia. Citoterapia 8, 315-317

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