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Terapia con células madre

Agosto 11, 2021

La terapia con células madre es la utilización de células madre para el tratamiento o la prevención de una enfermedad o afección.[1]​ Esta terapia se ha utilizado en trasplantes, tanto con células madre autólogas (del paciente) o con células alogénicas (de otro donante). Se estudian diversas fuentes de células madre además de la médula ósea.
Además está en fase de investigación para enfermedades neurodegenerativas y afecciones como la diabetes y las enfermedades cardíacas, entre otras.
La terapia con células madre es un tema controvertido debido a desarrollos tales como la capacidad para aislar y cultivar células madre embrionarias, para crear células madre utilizando la transferencia nuclear de células somáticas y su uso de técnicas para crear células madre pluripotentes inducidas. Ciertos desarrollos chocan con la política del aborto y con la clonación humana. Otro asunto controvertido es su comercio como la polémica que rodea el uso de bancos de sangre de cordón umbilical privados.
La FDA lanzó una ofensiva en 2018, contra clínicas que venden productos con células madre para medicina regenerativa, con indicaciones no aprobadas.[2]​

Enfermedades y afecciones donde el tratamiento con células madre es prometedor o emergente.

Usos médicos

La médula ósea se usa para tratar afecciones como leucemias y linfomas, siendo su uso en terapia ampliamente usado.[3]​[4]​[5]​ Durante la quimioterapia, la mayoría de las células en crecimiento son eliminadas por los agentes citotóxicos. Sin embargo, estos agentes no pueden discriminar entre la leucemia o las células neoplásicas y las células madre hematopoyéticas sanas. Es este efecto secundario de las estrategias de quimioterapia convencionales que el trasplante de células madre intenta revertir; la médula ósea sana de un donante reintroduce células madre funcionales para reemplazar las células perdidas en el cuerpo del huésped durante el tratamiento. Las células trasplantadas también generan una respuesta inmune que ayuda a eliminar las células cancerosas (véase efecto injerto contra leucemia); sin embargo puede tener efectos adversos como la enfermedad injerto contra huésped, el efecto secundario más grave de este tratamiento.[6]​

Para el tratamiento de la enfermedad aguda de injerto contra huésped en niños que no responden a los esteroides fue aprobada condicionalmente en Canadá en 2012 una terapia con células madre: el Prochymal.[7]​ Esta es una terapia celular alogénica basada en el uso de células madre mesenquimales (MSC) derivada de la médula ósea de donantes adultos. Estas células se purifican de la médula, se cultivan y se empaquetan, produciéndose hasta 10 000 dosis derivadas de un solo donante que se almacenan congeladas hasta que se necesiten.[8]​

La FDA ha aprobado cinco productos hematopoyéticos de células madre derivados de la sangre del cordón umbilical, para el tratamiento de enfermedades sanguíneas y inmunológicas.[9]​

En 2014, la Agencia Europea de Medicamentos recomendó la aprobación de células madre del limbo esclerocorneal para personas con deficiencia severa de células madre del limbo esclerocorneal debido a quemaduras en el ojo.[10]​

Investigación

Las células madre están siendo estudiadas por múltiples razones. Las moléculas y los exosomas liberados por las células madre también se están estudiando para hacer medicamentos.[11]​ Se ha encontrado que los factores solubles paracrinos producidos por las células madre, conocidos como el secretoma de las células madre, son causantes que terapias basadas en células madre medien sus efectos en enfermedades degenerativas, autoinmunes e inflamatorias.[12]​

Aplicaciones

Neurodegeneración

Se han realizado investigaciones sobre los efectos de las células madre en modelos animales con degeneración cerebral como la enfermedad de Parkinson, la esclerosis lateral amiotrófica, la enfermedad de Alzheimer,[13]​[14]​ [15]​ También se han realizado estudios preliminares relacionados con la esclerosis múltiple.[16]​[17]​

Los cerebros adultos sanos contienen células madre neurales que o se dividen para mantener el número general de células madre o se convierten en células progenitoras. En animales de laboratorio adultos sanos, las células progenitoras migran dentro del cerebro y principalmente mantienen las poblaciones de neuronas para el olfato. Se ha informado que la activación farmacológica de las células madre neurales endógenas estimula la neuroprotección y recuperación del comportamiento en modelos de ratas adultas de trastornos neurológicos.[18]​[19]​[20]​

Lesión cerebral y medular

El accidente cerebrovascular y la lesión cerebral traumática conducen a la muerte celular, caracterizada por la pérdida de neuronas y oligodendrocitos en el cerebro. Se investiga el uso de células madre en casos de lesiones de la médula espinal.[21]​[22]​[23]​

Corazón

Se espera que el uso terapéutico de células madres beneficie a pacientes con cardiopatía grave.[24]​ Las investigaciones sobre estos tratamientos se retrasaron por el cardiólogo Bodo-Eckehard Strauer, que falseó sus datos, y fue desacreditado porque sus investigaciones tenían cientos de contradicciones objetivas[25]​[26]​. Entre varios ensayos clínicos que informan que la terapia con células madre adultas es segura y eficaz, solo unos pocos estudios han reportado pruebas reales de beneficios.[27]​ Algunos ensayos clínicos preliminares lograron solo mejoras modestas en la función cardíaca luego del uso de la terapia con células madre de la médula ósea..[28]​[29]​

La terapia con células madre para el tratamiento del infarto de miocardio generalmente utiliza células madre autólogas de la médula ósea, pero se pueden usar otros tipos de células madre adultas, como las células madre derivadas del tejido adiposo.[30]​

Los posibles mecanismos de recuperación incluyen:[14]​

  • Generación de células del músculo cardíaco.
  • Estimular el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos para repoblar el tejido cardíaco dañado
  • Secreción de factores de crecimiento

Críticas

En 2013, se encontró que los estudios de células madre de médula ósea autólogas en que median la función ventricular contenían "cientos" de discrepancias.[26]​Francis, Darrel P (Oct 2013). «Autologous bone marrow-derived stem cell therapy in heart disease: Discrepancies and contradictions». Int J Cardiol 168 (4): 3381-403. PMID 23830344. doi:10.1016/j.ijcard.2013.04.152. </ref> Los críticos informan que de los 48 informes parecía haber solo cinco ensayos subyacentes, y que en muchos casos, ya sea que fueran aleatorios o simplemente observadores aceptadores contra rechazadores, presentaban contradicciones entre los informes del mismo ensayo. Un par de informes con características de línea de base idénticas y resultados finales se presentaron en dos publicaciones como un ensayo aleatorizado de 578 pacientes y un estudio observacional de 391 sujetos. Otros informes requerían (imposibles) desviaciones estándar negativas en subconjuntos de personas, o contenían sujetos fraccionarios, o contenían clases NYHA (clasificación para clasificar el grado de insuficiencia cardíaca) negativas. Hasta hubo publicaciones donde habían más personas que recibieron células madre en ensayos, que la cantidad de células madre procesadas en el laboratorio del hospital durante ese tiempo. Una investigación universitaria, cerrada en 2012 sin producir reportes, se reabrió en julio de 2013.[31]​

En 2014, un metaanálisis sobre la terapia con células madre utilizando células madre de médula ósea para enfermedades del corazón reveló discrepancias en los informes de ensayos clínicos publicados, observándose que en los estudios con un mayor número de discrepancias mostraban un aumento en el tamaño del efecto.[32]​ Otro metanálisis basado en los datos de diseños experimentales intra-sujetos de 12 ensayos aleatorios no pudo encontrar ningún beneficio significativo de la terapia con células madre en los criterios de valoración clínicos primarios, como eventos adversos mayores o aumento en las medidas de la función cardíaca, concluyendo que no hubo beneficio.[33]​

Un ensayo sobre el tiempo en la evaluación del infarto de miocardio (por cuestiones de mercadotecnia se pone el nombre de TIME trial), que utilizó un diseño de ensayo aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo, concluyó que "la administración de células mononucleares de la médula ósea no mejoró la recuperación de la función del ventrículo izquierdo durante 2 años" en las personas que tuvieron un infarto de miocardio.[34]​ En consecuencia, un estudio controlado aleatorizado sobre la transferencia de médula ósea para mejorar la regeneración del infarto de elevación del ST (por motivos mercadotecnios BOOST-2 trial, llamándose con -2 para diferenciarse de un estudio anterior. Las siglas provienen de BOne marrOw transfer to enhance ST-elevation infarct regeneration) realizado en 10 centros médicos en Alemania y Noruega informó que el resultado del ensayo no apoya el uso de células de la médula ósea nucleadas en pacientes con infarto de miocardio con elevación del segmento ST (STEMI) y fracción de eyección ventricular izquierda (LVEF) moderadamente reducida".[35]​ Otro ensayo señala además cumplió con ningún criterios de valoración clínica dluego de realizarse una serie de ensayos con lecturas de imagen por resonancia magnética sin beneficios en la estructura y función cardíacas,[36]​ lo que llevó a la conclusión de que la terapia intracoronaria de células madre de médula ósea no ofrece un beneficio funcional o clínico.[37]​

La formación de células sanguíneas

La especificidad del repertorio de células inmunitarias humanas permite al cuerpo humano defenderse de antígenos de adaptación rápida. Sin embargo, el sistema inmunológico es vulnerable a su degradación por culpa de algunas enfermedades y, a causa del papel que desempeña en la defensa, su degradación puede ser fatal. La especificidad de las células inmunitarias es lo que permite el reconocimiento de antígenos extraños, lo que causa más desafíos en el tratamiento de enfermedades inmunitarias. Se deben hacer coincidencias idénticas entre el donante y el receptor para los tratamientos de trasplante exitosos, pero las coincidencias son poco comunes, incluso entre familiares de primer grado. La investigación que utiliza tanto células madre hematopoyéticas adultas como células madre embrionarias ha proporcionado información sobre los posibles mecanismos y métodos de tratamiento para muchas de estas dolencias.

Pueden ser generados ex vivo glóbulos rojos humanos completamente maduros usando células madre hematopoyéticas (HSC), ya que son sus precursoras. Para producirlas se cultivan junto con las células estromales creando un entorno que imita las condiciones de la médula ósea, el sitio natural del crecimiento de las células rojas de la sangre. Se agrega eritropoyetina, un factor de crecimiento, que incita a las células madre a diferenciarse en glóbulos rojos.[38]​ Se espera que el desarrollo de esta técnica beneficie al paciente y permita avances en la terapia génica, la transfusión de sangre y la medicina tópica.

Dientes que vuelven a crecer

En 2004, los científicos del King's College de Londres descubrieron una forma de cultivar un diente completo en ratones[39]​ y pudieron desarrollar dientes en el laboratorio. Los investigadores confían en que la tecnología de regeneración dental se puede utilizar para desarrollar dientes vivos en las personas.

En teoría, las células madre extraídas del paciente podrían ser inducidas de tal manera que se transforme en un brote dental que, cuando se implanta en las encías, dará lugar a un nuevo diente, el cual crecerá en un período de tiempo de tres semanas, o al menos así se espera.[40]​ Se fusionaran con la mandíbula y liberará sustancias químicas que estimulan a los nervios y los vasos sanguíneos conectarse con ella. El proceso es similar al que forma los dientes adultos originales. Sin embargo, aún quedan muchos desafíos antes de que las células madre puedan ser una opción para reemplazar los dientes perdidos.[41]​[42]​

Recrecimiento de células ciliadas cocleares

Hay investigaciones que informan el éxito en el recrecimiento de las células ciliadas de la cóclea con el uso de células madre embrionarias.[43]​

Ceguera y deficiencia visual

Desde 2003, se ha trasplantado con éxito células madre de la córnea en ojos dañados para restaurar la visión. "Las láminas de células de la retina utilizadas por el equipo se recolectan de fetos abortados, lo que a algunas personas les resulta objetable". Cuando estas láminas se trasplantan sobre la córnea dañada, las células madre estimulan la reparación y finalmente restauran la visión.[44]​ En 2005, investigadores del Hospital Queen Victoria de Sussex, Inglaterra, pudieron restaurar la vista de cuarenta personas con la misma técnica. El grupo, dirigido por Sheraz Daya, pudo utilizar con éxito células madre adultas obtenidas de un paciente, un familiar o incluso un cadáver. Otras investigaciones están en curso.[45]​

Células beta pancreáticas

Las células beta en personas con diabetes tipo 1 son incapaces de producir insulina.[46]​ En experimentos recientes, los científicos han podido inducir a las células madre embrionarias para que se conviertan en células beta en el laboratorio. En teoría, si las células beta se trasplantan con éxito, podrán reemplazar las que funcionan mal en un paciente diabético.[47]​

 
Células madre mesenquimales inyectándose en la rodilla del paciente

Ortopedia

El uso de células madre mesenquimales (MSC) derivadas de células madre adultas se encuentra bajo investigación preliminar para posibles aplicaciones ortopédicas en traumatismo óseo y muscular, reparación de cartílago, osteoartritis, cirugía de disco intervertebral, cirugía del manguito rotador y trastornos musculoesqueléticos, entre otros.[48]​ Otras áreas de investigación  incluyen ingeniería de tejidos y medicina regenerativa.[48]​

Curación de heridas

Las células madre también se pueden utilizar para estimular el crecimiento de los tejidos humanos. En un adulto, el tejido lesionado suele ser reemplazado por tejido cicatricial, que se caracteriza por ser una estructura desorganizada de colágeno, ausencia de los folículos pilosos y estructura vascular irregular. Siferente es lo que pasa en el tejido fetal lesionado donde el tejido lesionado se reemplaza por tejido normal a través de la actividad de las células madre.[49]​ Un posible método para la regeneración de tejidos en adultos es colocar "semillas", que serían las células madre adultas, dentro de un "suelo", que sería el lecho de la herida. Este método provoca una respuesta regenerativa más parecida a la cicatrización de heridas fetales que la formación de tejido cicatricial en adultos. Esta área todavía sigue en investigación.[49]​ Dada su capacidad de regeneración se investiga que puedan tratar heridas refractarias inclusive las del cáncer de piel.[50]​

Infertilidad

El cultivo de células madre embrionarias humanas en fibroblastos de ovario porcino inactivados mitóticamente (POF) causa la diferenciación en células germinales (células precursoras de ovocitos y espermatozoides), como lo demuestra el análisis de expresión génica.[51]​

Se logró estimular células madre embrionarias humanas  para formar células similares a espermatozoides, las cuales estaban algo mal formadas.[52]​ Esto da esperanzas para el tratamiento de la azoospermia .

En 2012, se aislaron células madre oogoniales de ratones adultos y ovarios humanos y se demostró que eran capaces de formar ovocitos maduros.[53]​ Estas células tienen el potencial de tratar la infertilidad.

VIH / SIDA

El virus del VIH destruye el sistema inmunológico ya que produce la pérdida de linfocitos T CD4+ en la sangre periférica y los tejidos linfoides. Su ingreso en los linfocitos CD4+ está mediada por la interacción con un receptor de quimiocinas celulares, siendo los más comunes CCR5 y CXCR4. Debido a esto los linfocitos CD4 + activados son los objetivos principales de la infección por VIH productiva.[54]​ Recientemente, los científicos han estado investigando un enfoque alternativo para tratar el VIH-1/SIDA, basado en la creación de un sistema inmunitario resistente a las enfermedades mediante el trasplante de células progenitoras y células progenitoras autólogas modificadas genéticamente para ser resistentes al VIH-1.[55]​

Ensayos clínicos

El primer ensayo clínico de una terapia basada en células madre embrionarias en humanos fue realizado por Geron Corporation. El 23 de enero de 2009, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. autorizó a Geron Corporation iniciarla. El objetivo del ensayo fue evaluar el fármaco GRNOPC1, células progenitoras de oligodendrocitos derivadas de células madre embrionarias, en personas con lesión de la médula espinal aguda . El ensayo se suspendió en noviembre de 2011 para que la empresa pudiera centrarse en las terapias en el "entorno actual de escasez de capital y condiciones económicas inciertas".[56]​ En 2013 la biotecnología y la medicina regenerativa empresa BioTime adquirió los activos de células madre de Geron en una transacción de acciones, con el objetivo de reiniciar el ensayo clínico.[57]​

Modelos de tratamiento regenerativo

Se cree que las células madre median en la reparación a través de cinco mecanismos principales: 1) proporcionan un efecto antiinflamatorio, 2) se dirigen a los tejidos dañados y reclutan otras células, como las células progenitoras endoteliales, que son necesarias para el crecimiento del tejido, 3) el remodelado del tejido de soporte sobre la formación de cicatrices, 4) inhibiendo la apoptosis , y 5) diferenciando en hueso, cartílago, tendón y tejido del ligamento.[58]​[59]​

Para enriquecer el suministro de sangre a las áreas dañadas y, en consecuencia, promover la regeneración de tejidos, se usa plasma rico en plaquetas junto con el trasplante de células madre.[60]​[61]​ La eficacia de algunas poblaciones de células madre también puede verse afectada por la manera como son implantadas; por ejemplo, para regenerar el hueso, las células madre a menudo se introducen en un andamio donde producen los minerales necesarios para la generación de hueso funcional.[60]​[61]​[62]​[63]​

También se ha demostrado que las células madre tienen baja inmunogenicidad debido a que se encuentran en su superficieal número relativamente bajo de moléculas MHC. Además, se ha encontrado que secretan quimiocinas que alteran la respuesta inmune y promueven la tolerancia al nuevo tejido. Esto permite disminuir el riesgo de rechazo en tratamientos alogénicos. [61]

Células de raíz también han sido mostradas para tener un bajo immunogenicity debido al número relativamente bajo de MHC las moléculas encontradas en su superficie. Además, han sido encontrados para ocultar chemokines aquello altera la respuesta inmune y promover tolerancia del tejido nuevo. Esto deja para allogeneic tratamientos para ser actuados sin un riesgo de rechazo alto.[64]​

Descubrimiento de fármacos e investigación biomédica

La capacidad de desarrollar tejidos adultos funcionales de forma indefinida en cultivos a través de la diferenciación dirigida crea nuevas oportunidades para la investigación de medicamentos. Los investigadores pueden desarrollar líneas celulares diferenciadas y luego probar nuevos medicamentos en cada tipo de célula para examinar posibles interacciones in vitro antes de realizar estudios in vivo. El acceso a diversas líneas celulares permitirá disminuir la necesidad de animales de investigación, ya que los efectos en el tejido humano in vitro proporcionarán información que no se conoce normalmente antes de la fase de prueba en animales.[65]​

Biología de la conservación

Las células madre están siendo exploradas para su uso en los esfuerzos de conservación de especies. Una investigación recolectó células madre espermatogoniales de una rata y las colocó en un ratón. Este hospedador produjo espermatozoides completamente maduros con la capacidad de producir descendientes viables. Actualmente se están realizando investigaciones para encontrar hospedadores adecuados para la introducción de células madre espermatogoniales de donantes. Si esto se convierte en una opción viable, los espermatozoides pueden producirse a partir de individuos de alta calidad genética que mueren antes de alcanzar la madurez sexual, preservando un linaje que de otro modo se perdería.[66]​

Con la llegada de las células madre pluripotentes inducidas (iPSC), se están explorando y creando tratamientos para el uso en animales de baja producción en peligro de extinción. En lugar de tener que recolectar embriones o óvulos, que son limitados, los investigadores pueden eliminar las células madre mesenquimales con mayor facilidad y reduciendo en gran medida el peligro para el animal debido a las técnicas no invasivas. Esto permite que los huevos limitados se utilicen solo con fines reproductivos.[65]​

Fuentes para células madre

La mayoría de las células madre destinadas a la terapia regenerativa suelen aislarse de la médula ósea del paciente o de su tejido adiposo.[61]​[63]​ Las células madre mesenquimales pueden diferenciarse en células que forman el hueso, cartílago, tendones y ligamentos, así como en los tejidos musculares, neurales y otros. Estas son el tipo principal de células madre estudiadas en el tratamiento de enfermedades que afectan a estos tejidos.[67]​[68]​ El número de células madre trasplantadas en un tejido dañado puede influir en eficacia del tratamiento. En consecuencia, las células madre se cultivan como pasa en las derivadas de aspirados de médula ósea.[61]​[63]​ Aunque el tejido derivado de tejido adiposo también requiere procesamiento antes de su uso, la metodología de cultivo para las células madre derivadas de tejido adiposo no es tan extensa como la de las células derivadas de la médula ósea.[69]​[70]​ Si bien se piensa que las células madre derivadas de la médula ósea se prefieren para la reparación de huesos, cartílagos, ligamentos y tendones, otros creen que las técnicas de recolección menos complejas y el microentorno multicelular ya están presentes en los tejidos adiposos. Debido a esto las células madre del tejido adiposo son la fuente preferida para el trasplante autólogo.[60]​

Se están investigando nuevas fuentes de células madre mesenquimales, incluidas las células madre presentes en la piel y la dermis. Estas son de interés debido a la facilidad con la que se pueden recolectar con un riesgo mínimo para el animal.[71]​ También se ha descubierto que las células madre hematopoyéticas viajan en el torrente sanguíneo y poseen la misma capacidad de diferenciación que otras células madre mesenquimales y pueden extraerse con una técnica de recolección muy no invasiva.[72]​Hay interés el uso de células madre mesenquimáticas embrionarias. Se están realizando investigaciones para examinar las capacidades de diferenciación de las células madre que se encuentran en el cordón umbilical, el saco vitelino y la placenta de diferentes animales. Se cree que estas células madre tienen más capacidad de diferenciación que sus contrapartes adultas, teniendo la ventaja adicional de que forman más fácilmente tejidos de origen endodérmico y ectodérmico.[64]​

Líneas de células madre embrionarias

Existe una amplia controversia sobre el uso de células madre embrionarias humanas. Esta controversia se dirige, principalmente, a las técnicas utilizadas para derivar nuevas líneas de células madre embrionarias, que a menudo requieren la destrucción del blastocisto. La oposición al uso de células madre embrionarias humanas en la investigación se vale de argumentaciones filosóficas, morales o religiosas.[73]​ Cabe recalcar que no todas las investigaciones con células madre implican implican la destrucción de un embrión humano como las que involucran células madre adultas, células madre amnióticas y células madre pluripotentes inducidas.

El primer ensayo clínico de una terapia basada en células madre embrionarias en humanos fue realizado por Geron Corporation. El 23 de enero de 2009, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. autorizó a Geron Corporation iniciarla. El objetivo del ensayo fue evaluar el fármaco GRNOPC1, células progenitoras de oligodendrocitos derivadas de células madre embrionarias, en personas con lesión de la médula espinal aguda . El ensayo se suspendió en noviembre de 2011 para que la empresa pudiera centrarse en las terapias en el "entorno actual de escasez de capital y condiciones económicas inciertas".[56]​ En 2013 la biotecnología y la medicina regenerativa empresa BioTime adquirió los activos de células madre de Geron en una transacción de acciones, con el objetivo de reiniciar el ensayo clínico.[57]​

Células estromales mesenquimales (MSCs)

Se describió que las células estromales mesenquimales, cuando se transfunden dentro de unas pocas horas después de la descongelación, muestran una eficacia disminuida en el tratamiento de enfermedades en comparación con aquellas que están en la fase logarítmica del crecimiento celular. Esto hace que sea necesario llevar a las células estromales mesenquimales a su fase logarítmica de crecimiento antes de que se administren para ensayos clínicos o terapias experimentales. [74]​

Medicina veterinaria

Se han realizado investigaciones en caballos, perros y gatos que pueden beneficiar el desarrollo de tratamientos con células madre en medicina veterinaria y pueden tratar una amplia gama de lesiones y enfermedades como infarto de miocardio, accidente cerebrovascular, daño de tendones y ligamentos, osteoartritis, osteocondrosis y distrofia muscular tanto en animales grandes, como en humanos.[75]​[76]​[77]​[78]​ Si bien la investigación de terapias basadas en células generalmente refleja las necesidades médicas humanas, el alto grado de frecuencia y gravedad de ciertas lesiones en caballos de carreras puso la medicina veterinaria a la vanguardia de este novedoso enfoque regenerativo.[79]​ Los animales de compañía pueden servir como modelos clínicamente relevantes que imitan de cerca a las enfermedades humanas.[80]​[81]​

Fuentes de células madre

Las aplicaciones veterinarias de la terapia con células madre como medio de regeneración tisular han sido moldeadas en gran medida por investigaciones que comenzaron con el uso de células madre mesenquimales derivadas de adultos para tratar animales con lesiones o defectos que afectan los huesos, cartílagos, ligamentos y tendones.[82]​[67]​[83]​ Existen dos categorías principales de células madre utilizadas para los tratamientos: células madre alogénicas derivadas de un donante genéticamente diferente dentro de la misma especie[63]​[84]​ y células madre mesenquimáticas autólogas, derivadas del paciente.[60]​ Una tercera categoría, las células madre xenogénicas son derivadas de diferentes especies, actualmente usada para fines de investigación.[65]​

Reparación de hueso

El hueso tiene un proceso de curación natural único y bien documentado que normalmente es suficiente para reparar fracturas y otras lesiones comunes. Las roturas mal alineadas debido a un traumatismo grave, así como ciertos tratamientos como la resección de tumores de cáncer de hueso, son propensas a una curación inadecuada si dejan solo al proceso natural. Los andamios compuestos de componentes naturales y artificiales se siembran con células madre mesenquimales y se colocan en el defecto. Dentro de las cuatro semanas de colocar el andamio, el hueso recién formado comienza a integrarse con el hueso viejo y dentro de las 32 semanas, se logra la unión completa.[85]​ Se necesitan más estudios para caracterizar completamente el uso de terapias basadas en células para el tratamiento de fracturas óseas.

Las células madre también se usan para tratar enfermedades degenerativas de los huesos. El tratamiento normalmente recomendado para los perros que tienen la enfermedad de Legg-Calve-Perthes es quitar la cabeza del fémur después de que la degeneración haya progresado. Recientemente, se inyectaron células madre mesenquimales directamente en la cabeza del fémur, con éxito no solo en la regeneración ósea, sino también en la reducción del dolor.[85]​

Reparación de ligamentos y tendones

Tratamientos con células madre autólogas para la lesión del ligamento, la lesión del tendón, la osteoartritis, la osteocondrosis y los quistes subcondrales están disponibles comercialmente para los veterinarios en ejercicio para tratar a los caballos desde 2003 en los Estados Unidos y desde 2006 en el Reino Unido. Los veterinarios en los Estados Unidos también tienen disponibles tratamientos basados ​​en células madre autólogas para la lesión del tendón, la lesión del ligamento y la osteoartritis en perros. Más de 3000 caballos y perros de propiedad privada han sido tratados con células madre autólogas derivadas de tejido adiposo. La eficacia de estos tratamientos se ha demostrado en ensayos clínicos de doble ciego para perros con osteoartritis de la cadera y el codo y caballos con daño en los tendones.[86]​[87]​

Los caballos de carrera son especialmente propensos a las lesiones del tendón y los ligamentos. Las terapias convencionales no logran que el caballo recupere su potencial de funcionamiento completo. La curación natural, guiada por los tratamientos convencionales, conduce a la formación de tejido fibroso cicatricial que reduce la flexibilidad y el movimiento completo de la articulación. Los tratamientos tradicionales impidieron que una gran cantidad de caballos volvieran a la actividad completa y también tienen una alta reincidencia de lesiones debido a la naturaleza rígida del tendón cicatrizado. La introducción de células madre derivadas tanto de la médula ósea como de la grasa, junto con el estímulo mecánico natural promueve la regeneración del tejido del tendón. El movimiento natural promovió la alineación de las nuevas fibras y tendocitos con la alineación natural que se encuentra en los tendones no lesionados.[64]​

El uso de células madre embrionarias también se ha aplicado a la reparación del tendón. Las células madre embrionarias mostraron tener una mejor tasa de supervivencia en el tendón, así como mejores capacidades de migración para llegar a todas las áreas del tendón dañado. La calidad general de la reparación también fue mayor, con una mejor arquitectura tendinosa y colágeno formado. Tampoco se observó formación de tumores durante el período experimental de tres meses. Se deben realizar estudios a largo plazo para examinar la eficacia a largo plazo y los riesgos asociados con el uso de células madre embrionarias.[64]​ Se han encontrado resultados similares en animales pequeños.[64]​

Reparación de articulaciones

La osteoartritis es la principal causa de dolor en las articulaciones tanto en animales como en humanos. Los caballos y los perros son los más frecuentemente afectados por la artritis. La regeneración del cartílago natural es muy limitada y no hay terapias farmacológicas actuales que sean curativas, solo buscan reducir los síntomas asociados con la degeneración. Todavía se están investigando diferentes tipos de células madre mesenquimáticas y otros aditivos para encontrar el mejor tipo de célula y método para el tratamiento a largo plazo.[64]​

Las células mesenquimales derivadas de tejido adiposo son actualmente las más utilizadas debido a la recolección no invasiva. Ha habido éxito recientemente al inyectar células madre mesenquimales directamente en la articulación. Esta es una técnica no invasiva desarrollada recientemente que permite suministrarlas de manera sencilla. Los perros que recibieron este tratamiento mostraron mayor flexibilidad en sus articulaciones y menos dolor.[88]​

Reparaciones musculares

Las células madre se han utilizado con éxito para mejorar la cicatrización en el corazón después de un infarto de miocardio en perros. Las células madre derivadas de la médula ósea y adiposas se indujeron a un destino de células cardíacas antes de inyectarlas en el corazón. Se encontró que el corazón tenía una contractilidad mejorada y una reducción en el área dañada cuatro semanas después de la aplicación de las células madre.[89]​

Se está llevando a cabo un ensayo diferente para un parche hecho de una sustancia porosa sobre la cual se "siembren" células madre para inducir la regeneración de tejidos en defectos cardíacos. El tejido se regeneró y el parche se incorporó bien en al tejido cardíaco. Se cree que se debe, en parte, a la mejora de la angiogénesis y la reducción de la inflamación. Aunque los cardiomiocitos se produjeron a partir de las células madre mesenquimales, no parecían ser contráctiles. Otros tratamientos que indujeron un destino cardíaco en las células antes del trasplante tuvieron mayor éxito en la creación de tejido cardíaco contráctil.[90]​

Reparaciones del sistema nervioso

Las lesiones de la médula espinal son uno de los traumas más comunes en los hospitales veterinarios.[85]​ Las lesiones de la columna vertebral ocurren de dos maneras después del trauma: el daño mecánico primario, y en procesos secundarios, como la inflamación y la formación de cicatrices, en los días posteriores al trauma. Estas células involucradas en la respuesta secundaria al daño secretan factores que promueven la formación de cicatrices e inhiben la regeneración celular. El tratamiento que se propone es usar células madre mesenquimales en un andamio poroso y implantarlo al el sitio de la lesión y esperar que se transformen en células neurales. En este tratamiento células en el andamio secretan factores que contrarrestan los secretados por las células formadoras de cicatrices y promueven la regeneración neural. Ocho semanas después, los perros tratados con células madre mostraron una mejoría inmensa si los comparamos con los perros tratados con terapias convencionales de tal manera que los perros tratados con células madre a veces podían soportar su propio peso, lo que no se observa en perros que se someten a terapias convencionales.[91]​[92]​[93]​

También hay tratamientos para reparar y regenerar los nervios periféricos. Es más probable que los nervios periféricos se dañen, pero los efectos del daño no son tan generalizados como se ve en las lesiones de la médula espinal. Los tratamientos se encuentran actualmente en ensayos clínicos para reparar nervios cortados, con éxito temprano con células madre inducidas a un destino neural inyectado en un nervio cortado. Dentro de cuatro semanas, se observó la regeneración de células madre previamente dañadas y haces de nervios completamente formados.[71]​

Las células madre también están en fases clínicas para el tratamiento en oftalmología. Las células madre hematopoyéticas se han utilizado para tratar las úlceras corneales de origen diferente de varios caballos. Estas úlceras fueron resistentes a los tratamientos convencionales disponibles, pero respondieron rápidamente de manera positiva al tratamiento con células madre. Las células madre también pudieron restaurar la vista en el ojo de un caballo con desprendimiento de retina, lo que permitió que el caballo volviera a sus actividades diarias.[72]​

Sociedad y cultura

Mercadotecnia

A fines de la década de 1990 y principios de la década de 2000, hubo una ola de compañías y clínicas que ofrecían terapia con células madre a personas desesperadas, a menudo con afirmaciones extraordinarias sobre lo que podían hacer las células madre. Dichas compañías y clínicas incluyeron Advanced Cell Therapeutics, Stowe BioTherapy, Cells4Health dirigida por Cornelis Kleinbloesem, el Instituto Beijing Xishan para la neurorregeneración y la recuperación funcional en Shijingshan, dirigida por Huang Hongyun, y EmCell en Kiev, Ucrania dirigida por Alexandr Smikodub.[94]​[95]​ Estas clínicas hicieron fuertes afirmaciones sobre sus resultados, pero rara vez publicaron sus protocolos o investigaciones rigurosas que demostraran que sus terapias eran seguras y efectivas.[94]​

Para el 2012, había surgido una segunda ola de empresas y clínicas, generalmente ubicadas en países en desarrollo donde la medicina está menos regulada y que ofrecen terapias con células madre en un modelo de turismo médico.[95]​[96]​ Al igual que las empresas y clínicas First Wave, han hecho afirmaciones similares y no han publicado sus protocolos ni investigaciones rigurosas; México, Tailandia y la India han sido centros de esta actividad,[95]​ [96] al igual que Sudáfrica.[96]​

En 2018, la FDA envió una carta de advertencia a StemGenex Biologic Laboratories en San Diego, que comercializaba un servicio en el que tomaba grasa corporal de las personas, la procesaba en mezclas que, según decía, contenía varias formas de células madre, y las administraba a la persona por inhalación, endovenosa o infusión en la médula espinal; la compañía dijo que el tratamiento era útil para muchas afecciones crónicas y potencialmente mortales.[2]​

En 2018, la Comisión Federal de Comercio de EE.UU. descubrió que centros de salud y médicos realizaban afirmaciones sin fundamento para terapias con células madre por lo que se les impuso multas de $ 500 000.[97]​

Belleza

Desde hace algunos años, algunos sectores como el de la belleza, específicamente el capilar, han conseguido en las células vegetales una aplicación excelente. La terapia con células madres de manzana, no produce efectos secundarios en el cabello si se utiliza 30 minutos antes del lavado. Esto se debe, a que pueden reproducirse auto renovarse y dividirse en su proceso de mitosis, resultando geniales cuando de restaurar en cabello se trata.

Otra de las ventajas de utilizar este tipo de técnica, es que ayuda a limpiar el cuero cabelludo y estimula la producción de folículos capilares. Su presentación es en forma de ampollas y proporcionan un cabello sano y saludable, ya que lo nutren de forma natural llenándolo de brillo desde la raíz hasta la punta. Este tratamiento es recomendado cuando nos hemos sometido a varias decoloraciones químicas, calor y altas temperaturas u otras técnicas de moda aplicadas al cabello como el balayage o los highlights.

Sin embargo, se han encontrado evidencias de la eficacia de las células madres de manzana en un pelo sin tratamientos químicos previos, pero con un proceso de resequedad. Una de sus características, es que pueden renovarse de forma indefinida, es decir, no necesitan combinarse con otras células para reproducirse. Por tanto, al entrar en contacto con el cabello activan los folículos pilosos, que son los encargados de aportar vitalidad, grosor y evitar la pérdida del cabello (alopecia). En el caso particular de la alopecia androgénica, las células madres de manzana actúan directamente en la epidermis.

Actualmente, existen algunas líneas de productos capilares elaborados 100% a base de células madres de manzana altamente recomendados y utilizados por cientos de estilistas alrededor del mundo. Una de estas marcas es Ybera Paris cuya línea Discovery está elaborada para proteger y regenerar la estructura capilar a través de la actuación de la cadena de proteínas vegetales de esta fruta. Adicionalmente, ofrece protección contra los rayos UV y restaura el ADN de las hebras del pelo.

Véase también

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Enlaces externos

  • EuroStemCell: Tipos de células de raíz y sus usos
  •   Datos: Q1533033
  •   Multimedia: Stem-cell therapy

Agosto 11, 2021
terapia, células, madre, terapia, células, madre, utilización, células, madre, para, tratamiento, prevención, enfermedad, afección, esta, terapia, utilizado, trasplantes, tanto, células, madre, autólogas, paciente, células, alogénicas, otro, donante, estudian,. La terapia con celulas madre es la utilizacion de celulas madre para el tratamiento o la prevencion de una enfermedad o afeccion 1 Esta terapia se ha utilizado en trasplantes tanto con celulas madre autologas del paciente o con celulas alogenicas de otro donante Se estudian diversas fuentes de celulas madre ademas de la medula osea Ademas esta en fase de investigacion para enfermedades neurodegenerativas y afecciones como la diabetes y las enfermedades cardiacas entre otras La terapia con celulas madre es un tema controvertido debido a desarrollos tales como la capacidad para aislar y cultivar celulas madre embrionarias para crear celulas madre utilizando la transferencia nuclear de celulas somaticas y su uso de tecnicas para crear celulas madre pluripotentes inducidas Ciertos desarrollos chocan con la politica del aborto y con la clonacion humana Otro asunto controvertido es su comercio como la polemica que rodea el uso de bancos de sangre de cordon umbilical privados La FDA lanzo una ofensiva en 2018 contra clinicas que venden productos con celulas madre para medicina regenerativa con indicaciones no aprobadas 2 Enfermedades y afecciones donde el tratamiento con celulas madre es prometedor o emergente Indice 1 Usos medicos 2 Investigacion 2 1 Aplicaciones 2 1 1 Neurodegeneracion 2 1 2 Lesion cerebral y medular 2 1 3 Corazon 2 1 4 Criticas 2 1 5 La formacion de celulas sanguineas 2 1 6 Dientes que vuelven a crecer 2 1 7 Recrecimiento de celulas ciliadas cocleares 2 1 8 Ceguera y deficiencia visual 2 1 9 Celulas beta pancreaticas 2 1 10 Ortopedia 2 1 11 Curacion de heridas 2 1 12 Infertilidad 2 1 13 VIH SIDA 2 1 14 Ensayos clinicos 2 2 Modelos de tratamiento regenerativo 2 3 Descubrimiento de farmacos e investigacion biomedica 2 4 Biologia de la conservacion 2 5 Fuentes para celulas madre 2 5 1 Lineas de celulas madre embrionarias 2 5 2 Celulas estromales mesenquimales MSCs 3 Medicina veterinaria 3 1 Fuentes de celulas madre 3 2 Reparacion de hueso 3 3 Reparacion de ligamentos y tendones 3 4 Reparacion de articulaciones 3 5 Reparaciones musculares 3 6 Reparaciones del sistema nervioso 4 Sociedad y cultura 4 1 Mercadotecnia 4 2 Belleza 5 Vease tambien 6 Referencias 7 Enlaces externosUsos medicos EditarLa medula osea se usa para tratar afecciones como leucemias y linfomas siendo su uso en terapia ampliamente usado 3 4 5 Durante la quimioterapia la mayoria de las celulas en crecimiento son eliminadas por los agentes citotoxicos Sin embargo estos agentes no pueden discriminar entre la leucemia o las celulas neoplasicas y las celulas madre hematopoyeticas sanas Es este efecto secundario de las estrategias de quimioterapia convencionales que el trasplante de celulas madre intenta revertir la medula osea sana de un donante reintroduce celulas madre funcionales para reemplazar las celulas perdidas en el cuerpo del huesped durante el tratamiento Las celulas trasplantadas tambien generan una respuesta inmune que ayuda a eliminar las celulas cancerosas vease efecto injerto contra leucemia sin embargo puede tener efectos adversos como la enfermedad injerto contra huesped el efecto secundario mas grave de este tratamiento 6 Para el tratamiento de la enfermedad aguda de injerto contra huesped en ninos que no responden a los esteroides fue aprobada condicionalmente en Canada en 2012 una terapia con celulas madre el Prochymal 7 Esta es una terapia celular alogenica basada en el uso de celulas madre mesenquimales MSC derivada de la medula osea de donantes adultos Estas celulas se purifican de la medula se cultivan y se empaquetan produciendose hasta 10 000 dosis derivadas de un solo donante que se almacenan congeladas hasta que se necesiten 8 La FDA ha aprobado cinco productos hematopoyeticos de celulas madre derivados de la sangre del cordon umbilical para el tratamiento de enfermedades sanguineas y inmunologicas 9 En 2014 la Agencia Europea de Medicamentos recomendo la aprobacion de celulas madre del limbo esclerocorneal para personas con deficiencia severa de celulas madre del limbo esclerocorneal debido a quemaduras en el ojo 10 Investigacion EditarLas celulas madre estan siendo estudiadas por multiples razones Las moleculas y los exosomas liberados por las celulas madre tambien se estan estudiando para hacer medicamentos 11 Se ha encontrado que los factores solubles paracrinos producidos por las celulas madre conocidos como el secretoma de las celulas madre son causantes que terapias basadas en celulas madre medien sus efectos en enfermedades degenerativas autoinmunes e inflamatorias 12 Aplicaciones Editar Neurodegeneracion Editar Se han realizado investigaciones sobre los efectos de las celulas madre en modelos animales con degeneracion cerebral como la enfermedad de Parkinson la esclerosis lateral amiotrofica la enfermedad de Alzheimer 13 14 15 Tambien se han realizado estudios preliminares relacionados con la esclerosis multiple 16 17 Los cerebros adultos sanos contienen celulas madre neurales que o se dividen para mantener el numero general de celulas madre o se convierten en celulas progenitoras En animales de laboratorio adultos sanos las celulas progenitoras migran dentro del cerebro y principalmente mantienen las poblaciones de neuronas para el olfato Se ha informado que la activacion farmacologica de las celulas madre neurales endogenas estimula la neuroproteccion y recuperacion del comportamiento en modelos de ratas adultas de trastornos neurologicos 18 19 20 Lesion cerebral y medular Editar El accidente cerebrovascular y la lesion cerebral traumatica conducen a la muerte celular caracterizada por la perdida de neuronas y oligodendrocitos en el cerebro Se investiga el uso de celulas madre en casos de lesiones de la medula espinal 21 22 23 Corazon Editar Se espera que el uso terapeutico de celulas madres beneficie a pacientes con cardiopatia grave 24 Las investigaciones sobre estos tratamientos se retrasaron por el cardiologo Bodo Eckehard Strauer que falseo sus datos y fue desacreditado porque sus investigaciones tenian cientos de contradicciones objetivas 25 26 Entre varios ensayos clinicos que informan que la terapia con celulas madre adultas es segura y eficaz solo unos pocos estudios han reportado pruebas reales de beneficios 27 Algunos ensayos clinicos preliminares lograron solo mejoras modestas en la funcion cardiaca luego del uso de la terapia con celulas madre de la medula osea 28 29 La terapia con celulas madre para el tratamiento del infarto de miocardio generalmente utiliza celulas madre autologas de la medula osea pero se pueden usar otros tipos de celulas madre adultas como las celulas madre derivadas del tejido adiposo 30 Los posibles mecanismos de recuperacion incluyen 14 Generacion de celulas del musculo cardiaco Estimular el crecimiento de nuevos vasos sanguineos para repoblar el tejido cardiaco danado Secrecion de factores de crecimientoCriticas Editar En 2013 se encontro que los estudios de celulas madre de medula osea autologas en que median la funcion ventricular contenian cientos de discrepancias 26 Francis Darrel P Oct 2013 Autologous bone marrow derived stem cell therapy in heart disease Discrepancies and contradictions Int J Cardiol 168 4 3381 403 PMID 23830344 doi 10 1016 j ijcard 2013 04 152 lt ref gt Los criticos informan que de los 48 informes parecia haber solo cinco ensayos subyacentes y que en muchos casos ya sea que fueran aleatorios o simplemente observadores aceptadores contra rechazadores presentaban contradicciones entre los informes del mismo ensayo Un par de informes con caracteristicas de linea de base identicas y resultados finales se presentaron en dos publicaciones como un ensayo aleatorizado de 578 pacientes y un estudio observacional de 391 sujetos Otros informes requerian imposibles desviaciones estandar negativas en subconjuntos de personas o contenian sujetos fraccionarios o contenian clases NYHA clasificacion para clasificar el grado de insuficiencia cardiaca negativas Hasta hubo publicaciones donde habian mas personas que recibieron celulas madre en ensayos que la cantidad de celulas madre procesadas en el laboratorio del hospital durante ese tiempo Una investigacion universitaria cerrada en 2012 sin producir reportes se reabrio en julio de 2013 31 En 2014 un metaanalisis sobre la terapia con celulas madre utilizando celulas madre de medula osea para enfermedades del corazon revelo discrepancias en los informes de ensayos clinicos publicados observandose que en los estudios con un mayor numero de discrepancias mostraban un aumento en el tamano del efecto 32 Otro metanalisis basado en los datos de disenos experimentales intra sujetos de 12 ensayos aleatorios no pudo encontrar ningun beneficio significativo de la terapia con celulas madre en los criterios de valoracion clinicos primarios como eventos adversos mayores o aumento en las medidas de la funcion cardiaca concluyendo que no hubo beneficio 33 Un ensayo sobre el tiempo en la evaluacion del infarto de miocardio por cuestiones de mercadotecnia se pone el nombre de TIME trial que utilizo un diseno de ensayo aleatorizado doble ciego controlado con placebo concluyo que la administracion de celulas mononucleares de la medula osea no mejoro la recuperacion de la funcion del ventriculo izquierdo durante 2 anos en las personas que tuvieron un infarto de miocardio 34 En consecuencia un estudio controlado aleatorizado sobre la transferencia de medula osea para mejorar la regeneracion del infarto de elevacion del ST por motivos mercadotecnios BOOST 2 trial llamandose con 2 para diferenciarse de un estudio anterior Las siglas provienen de BOne marrOw transfer to enhance ST elevation infarct regeneration realizado en 10 centros medicos en Alemania y Noruega informo que el resultado del ensayo no apoya el uso de celulas de la medula osea nucleadas en pacientes con infarto de miocardio con elevacion del segmento ST STEMI y fraccion de eyeccion ventricular izquierda LVEF moderadamente reducida 35 Otro ensayo senala ademas cumplio con ningun criterios de valoracion clinica dluego de realizarse una serie de ensayos con lecturas de imagen por resonancia magnetica sin beneficios en la estructura y funcion cardiacas 36 lo que llevo a la conclusion de que la terapia intracoronaria de celulas madre de medula osea no ofrece un beneficio funcional o clinico 37 La formacion de celulas sanguineas Editar La especificidad del repertorio de celulas inmunitarias humanas permite al cuerpo humano defenderse de antigenos de adaptacion rapida Sin embargo el sistema inmunologico es vulnerable a su degradacion por culpa de algunas enfermedades y a causa del papel que desempena en la defensa su degradacion puede ser fatal La especificidad de las celulas inmunitarias es lo que permite el reconocimiento de antigenos extranos lo que causa mas desafios en el tratamiento de enfermedades inmunitarias Se deben hacer coincidencias identicas entre el donante y el receptor para los tratamientos de trasplante exitosos pero las coincidencias son poco comunes incluso entre familiares de primer grado La investigacion que utiliza tanto celulas madre hematopoyeticas adultas como celulas madre embrionarias ha proporcionado informacion sobre los posibles mecanismos y metodos de tratamiento para muchas de estas dolencias Pueden ser generados ex vivo globulos rojos humanos completamente maduros usando celulas madre hematopoyeticas HSC ya que son sus precursoras Para producirlas se cultivan junto con las celulas estromales creando un entorno que imita las condiciones de la medula osea el sitio natural del crecimiento de las celulas rojas de la sangre Se agrega eritropoyetina un factor de crecimiento que incita a las celulas madre a diferenciarse en globulos rojos 38 Se espera que el desarrollo de esta tecnica beneficie al paciente y permita avances en la terapia genica la transfusion de sangre y la medicina topica Dientes que vuelven a crecer Editar En 2004 los cientificos del King s College de Londres descubrieron una forma de cultivar un diente completo en ratones 39 y pudieron desarrollar dientes en el laboratorio Los investigadores confian en que la tecnologia de regeneracion dental se puede utilizar para desarrollar dientes vivos en las personas En teoria las celulas madre extraidas del paciente podrian ser inducidas de tal manera que se transforme en un brote dental que cuando se implanta en las encias dara lugar a un nuevo diente el cual crecera en un periodo de tiempo de tres semanas o al menos asi se espera 40 Se fusionaran con la mandibula y liberara sustancias quimicas que estimulan a los nervios y los vasos sanguineos conectarse con ella El proceso es similar al que forma los dientes adultos originales Sin embargo aun quedan muchos desafios antes de que las celulas madre puedan ser una opcion para reemplazar los dientes perdidos 41 42 Recrecimiento de celulas ciliadas cocleares Editar Hay investigaciones que informan el exito en el recrecimiento de las celulas ciliadas de la coclea con el uso de celulas madre embrionarias 43 Ceguera y deficiencia visual Editar Desde 2003 se ha trasplantado con exito celulas madre de la cornea en ojos danados para restaurar la vision Las laminas de celulas de la retina utilizadas por el equipo se recolectan de fetos abortados lo que a algunas personas les resulta objetable Cuando estas laminas se trasplantan sobre la cornea danada las celulas madre estimulan la reparacion y finalmente restauran la vision 44 En 2005 investigadores del Hospital Queen Victoria de Sussex Inglaterra pudieron restaurar la vista de cuarenta personas con la misma tecnica El grupo dirigido por Sheraz Daya pudo utilizar con exito celulas madre adultas obtenidas de un paciente un familiar o incluso un cadaver Otras investigaciones estan en curso 45 Celulas beta pancreaticas Editar Las celulas beta en personas con diabetes tipo 1 son incapaces de producir insulina 46 En experimentos recientes los cientificos han podido inducir a las celulas madre embrionarias para que se conviertan en celulas beta en el laboratorio En teoria si las celulas beta se trasplantan con exito podran reemplazar las que funcionan mal en un paciente diabetico 47 Celulas madre mesenquimales inyectandose en la rodilla del paciente Ortopedia Editar El uso de celulas madre mesenquimales MSC derivadas de celulas madre adultas se encuentra bajo investigacion preliminar para posibles aplicaciones ortopedicas en traumatismo oseo y muscular reparacion de cartilago osteoartritis cirugia de disco intervertebral cirugia del manguito rotador y trastornos musculoesqueleticos entre otros 48 Otras areas de investigacion incluyen ingenieria de tejidos y medicina regenerativa 48 Curacion de heridas Editar Las celulas madre tambien se pueden utilizar para estimular el crecimiento de los tejidos humanos En un adulto el tejido lesionado suele ser reemplazado por tejido cicatricial que se caracteriza por ser una estructura desorganizada de colageno ausencia de los foliculos pilosos y estructura vascular irregular Siferente es lo que pasa en el tejido fetal lesionado donde el tejido lesionado se reemplaza por tejido normal a traves de la actividad de las celulas madre 49 Un posible metodo para la regeneracion de tejidos en adultos es colocar semillas que serian las celulas madre adultas dentro de un suelo que seria el lecho de la herida Este metodo provoca una respuesta regenerativa mas parecida a la cicatrizacion de heridas fetales que la formacion de tejido cicatricial en adultos Esta area todavia sigue en investigacion 49 Dada su capacidad de regeneracion se investiga que puedan tratar heridas refractarias inclusive las del cancer de piel 50 Infertilidad Editar El cultivo de celulas madre embrionarias humanas en fibroblastos de ovario porcino inactivados mitoticamente POF causa la diferenciacion en celulas germinales celulas precursoras de ovocitos y espermatozoides como lo demuestra el analisis de expresion genica 51 Se logro estimular celulas madre embrionarias humanas para formar celulas similares a espermatozoides las cuales estaban algo mal formadas 52 Esto da esperanzas para el tratamiento de la azoospermia En 2012 se aislaron celulas madre oogoniales de ratones adultos y ovarios humanos y se demostro que eran capaces de formar ovocitos maduros 53 Estas celulas tienen el potencial de tratar la infertilidad VIH SIDA Editar El virus del VIH destruye el sistema inmunologico ya que produce la perdida de linfocitos T CD4 en la sangre periferica y los tejidos linfoides Su ingreso en los linfocitos CD4 esta mediada por la interaccion con un receptor de quimiocinas celulares siendo los mas comunes CCR5 y CXCR4 Debido a esto los linfocitos CD4 activados son los objetivos principales de la infeccion por VIH productiva 54 Recientemente los cientificos han estado investigando un enfoque alternativo para tratar el VIH 1 SIDA basado en la creacion de un sistema inmunitario resistente a las enfermedades mediante el trasplante de celulas progenitoras y celulas progenitoras autologas modificadas geneticamente para ser resistentes al VIH 1 55 Ensayos clinicos Editar El primer ensayo clinico de una terapia basada en celulas madre embrionarias en humanos fue realizado por Geron Corporation El 23 de enero de 2009 la Administracion de Alimentos y Medicamentos de EE UU autorizo a Geron Corporation iniciarla El objetivo del ensayo fue evaluar el farmaco GRNOPC1 celulas progenitoras de oligodendrocitos derivadas de celulas madre embrionarias en personas con lesion de la medula espinal aguda El ensayo se suspendio en noviembre de 2011 para que la empresa pudiera centrarse en las terapias en el entorno actual de escasez de capital y condiciones economicas inciertas 56 En 2013 la biotecnologia y la medicina regenerativa empresa BioTime adquirio los activos de celulas madre de Geron en una transaccion de acciones con el objetivo de reiniciar el ensayo clinico 57 Modelos de tratamiento regenerativo Editar Se cree que las celulas madre median en la reparacion a traves de cinco mecanismos principales 1 proporcionan un efecto antiinflamatorio 2 se dirigen a los tejidos danados y reclutan otras celulas como las celulas progenitoras endoteliales que son necesarias para el crecimiento del tejido 3 el remodelado del tejido de soporte sobre la formacion de cicatrices 4 inhibiendo la apoptosis y 5 diferenciando en hueso cartilago tendon y tejido del ligamento 58 59 Para enriquecer el suministro de sangre a las areas danadas y en consecuencia promover la regeneracion de tejidos se usa plasma rico en plaquetas junto con el trasplante de celulas madre 60 61 La eficacia de algunas poblaciones de celulas madre tambien puede verse afectada por la manera como son implantadas por ejemplo para regenerar el hueso las celulas madre a menudo se introducen en un andamio donde producen los minerales necesarios para la generacion de hueso funcional 60 61 62 63 Tambien se ha demostrado que las celulas madre tienen baja inmunogenicidad debido a que se encuentran en su superficieal numero relativamente bajo de moleculas MHC Ademas se ha encontrado que secretan quimiocinas que alteran la respuesta inmune y promueven la tolerancia al nuevo tejido Esto permite disminuir el riesgo de rechazo en tratamientos alogenicos 61 Celulas de raiz tambien han sido mostradas para tener un bajo immunogenicity debido al numero relativamente bajo de MHC las moleculas encontradas en su superficie Ademas han sido encontrados para ocultar chemokines aquello altera la respuesta inmune y promover tolerancia del tejido nuevo Esto deja para allogeneic tratamientos para ser actuados sin un riesgo de rechazo alto 64 Descubrimiento de farmacos e investigacion biomedica Editar La capacidad de desarrollar tejidos adultos funcionales de forma indefinida en cultivos a traves de la diferenciacion dirigida crea nuevas oportunidades para la investigacion de medicamentos Los investigadores pueden desarrollar lineas celulares diferenciadas y luego probar nuevos medicamentos en cada tipo de celula para examinar posibles interacciones in vitro antes de realizar estudios in vivo El acceso a diversas lineas celulares permitira disminuir la necesidad de animales de investigacion ya que los efectos en el tejido humano in vitro proporcionaran informacion que no se conoce normalmente antes de la fase de prueba en animales 65 Biologia de la conservacion Editar Las celulas madre estan siendo exploradas para su uso en los esfuerzos de conservacion de especies Una investigacion recolecto celulas madre espermatogoniales de una rata y las coloco en un raton Este hospedador produjo espermatozoides completamente maduros con la capacidad de producir descendientes viables Actualmente se estan realizando investigaciones para encontrar hospedadores adecuados para la introduccion de celulas madre espermatogoniales de donantes Si esto se convierte en una opcion viable los espermatozoides pueden producirse a partir de individuos de alta calidad genetica que mueren antes de alcanzar la madurez sexual preservando un linaje que de otro modo se perderia 66 Con la llegada de las celulas madre pluripotentes inducidas iPSC se estan explorando y creando tratamientos para el uso en animales de baja produccion en peligro de extincion En lugar de tener que recolectar embriones o ovulos que son limitados los investigadores pueden eliminar las celulas madre mesenquimales con mayor facilidad y reduciendo en gran medida el peligro para el animal debido a las tecnicas no invasivas Esto permite que los huevos limitados se utilicen solo con fines reproductivos 65 Fuentes para celulas madre Editar La mayoria de las celulas madre destinadas a la terapia regenerativa suelen aislarse de la medula osea del paciente o de su tejido adiposo 61 63 Las celulas madre mesenquimales pueden diferenciarse en celulas que forman el hueso cartilago tendones y ligamentos asi como en los tejidos musculares neurales y otros Estas son el tipo principal de celulas madre estudiadas en el tratamiento de enfermedades que afectan a estos tejidos 67 68 El numero de celulas madre trasplantadas en un tejido danado puede influir en eficacia del tratamiento En consecuencia las celulas madre se cultivan como pasa en las derivadas de aspirados de medula osea 61 63 Aunque el tejido derivado de tejido adiposo tambien requiere procesamiento antes de su uso la metodologia de cultivo para las celulas madre derivadas de tejido adiposo no es tan extensa como la de las celulas derivadas de la medula osea 69 70 Si bien se piensa que las celulas madre derivadas de la medula osea se prefieren para la reparacion de huesos cartilagos ligamentos y tendones otros creen que las tecnicas de recoleccion menos complejas y el microentorno multicelular ya estan presentes en los tejidos adiposos Debido a esto las celulas madre del tejido adiposo son la fuente preferida para el trasplante autologo 60 Se estan investigando nuevas fuentes de celulas madre mesenquimales incluidas las celulas madre presentes en la piel y la dermis Estas son de interes debido a la facilidad con la que se pueden recolectar con un riesgo minimo para el animal 71 Tambien se ha descubierto que las celulas madre hematopoyeticas viajan en el torrente sanguineo y poseen la misma capacidad de diferenciacion que otras celulas madre mesenquimales y pueden extraerse con una tecnica de recoleccion muy no invasiva 72 Hay interes el uso de celulas madre mesenquimaticas embrionarias Se estan realizando investigaciones para examinar las capacidades de diferenciacion de las celulas madre que se encuentran en el cordon umbilical el saco vitelino y la placenta de diferentes animales Se cree que estas celulas madre tienen mas capacidad de diferenciacion que sus contrapartes adultas teniendo la ventaja adicional de que forman mas facilmente tejidos de origen endodermico y ectodermico 64 Lineas de celulas madre embrionarias Editar Existe una amplia controversia sobre el uso de celulas madre embrionarias humanas Esta controversia se dirige principalmente a las tecnicas utilizadas para derivar nuevas lineas de celulas madre embrionarias que a menudo requieren la destruccion del blastocisto La oposicion al uso de celulas madre embrionarias humanas en la investigacion se vale de argumentaciones filosoficas morales o religiosas 73 Cabe recalcar que no todas las investigaciones con celulas madre implican implican la destruccion de un embrion humano como las que involucran celulas madre adultas celulas madre amnioticas y celulas madre pluripotentes inducidas El primer ensayo clinico de una terapia basada en celulas madre embrionarias en humanos fue realizado por Geron Corporation El 23 de enero de 2009 la Administracion de Alimentos y Medicamentos de EE UU autorizo a Geron Corporation iniciarla El objetivo del ensayo fue evaluar el farmaco GRNOPC1 celulas progenitoras de oligodendrocitos derivadas de celulas madre embrionarias en personas con lesion de la medula espinal aguda El ensayo se suspendio en noviembre de 2011 para que la empresa pudiera centrarse en las terapias en el entorno actual de escasez de capital y condiciones economicas inciertas 56 En 2013 la biotecnologia y la medicina regenerativa empresa BioTime adquirio los activos de celulas madre de Geron en una transaccion de acciones con el objetivo de reiniciar el ensayo clinico 57 Celulas estromales mesenquimales MSCs Editar Se describio que las celulas estromales mesenquimales cuando se transfunden dentro de unas pocas horas despues de la descongelacion muestran una eficacia disminuida en el tratamiento de enfermedades en comparacion con aquellas que estan en la fase logaritmica del crecimiento celular Esto hace que sea necesario llevar a las celulas estromales mesenquimales a su fase logaritmica de crecimiento antes de que se administren para ensayos clinicos o terapias experimentales 74 Medicina veterinaria EditarSe han realizado investigaciones en caballos perros y gatos que pueden beneficiar el desarrollo de tratamientos con celulas madre en medicina veterinaria y pueden tratar una amplia gama de lesiones y enfermedades como infarto de miocardio accidente cerebrovascular dano de tendones y ligamentos osteoartritis osteocondrosis y distrofia muscular tanto en animales grandes como en humanos 75 76 77 78 Si bien la investigacion de terapias basadas en celulas generalmente refleja las necesidades medicas humanas el alto grado de frecuencia y gravedad de ciertas lesiones en caballos de carreras puso la medicina veterinaria a la vanguardia de este novedoso enfoque regenerativo 79 Los animales de compania pueden servir como modelos clinicamente relevantes que imitan de cerca a las enfermedades humanas 80 81 Fuentes de celulas madre Editar Las aplicaciones veterinarias de la terapia con celulas madre como medio de regeneracion tisular han sido moldeadas en gran medida por investigaciones que comenzaron con el uso de celulas madre mesenquimales derivadas de adultos para tratar animales con lesiones o defectos que afectan los huesos cartilagos ligamentos y tendones 82 67 83 Existen dos categorias principales de celulas madre utilizadas para los tratamientos celulas madre alogenicas derivadas de un donante geneticamente diferente dentro de la misma especie 63 84 y celulas madre mesenquimaticas autologas derivadas del paciente 60 Una tercera categoria las celulas madre xenogenicas son derivadas de diferentes especies actualmente usada para fines de investigacion 65 Reparacion de hueso Editar El hueso tiene un proceso de curacion natural unico y bien documentado que normalmente es suficiente para reparar fracturas y otras lesiones comunes Las roturas mal alineadas debido a un traumatismo grave asi como ciertos tratamientos como la reseccion de tumores de cancer de hueso son propensas a una curacion inadecuada si dejan solo al proceso natural Los andamios compuestos de componentes naturales y artificiales se siembran con celulas madre mesenquimales y se colocan en el defecto Dentro de las cuatro semanas de colocar el andamio el hueso recien formado comienza a integrarse con el hueso viejo y dentro de las 32 semanas se logra la union completa 85 Se necesitan mas estudios para caracterizar completamente el uso de terapias basadas en celulas para el tratamiento de fracturas oseas Las celulas madre tambien se usan para tratar enfermedades degenerativas de los huesos El tratamiento normalmente recomendado para los perros que tienen la enfermedad de Legg Calve Perthes es quitar la cabeza del femur despues de que la degeneracion haya progresado Recientemente se inyectaron celulas madre mesenquimales directamente en la cabeza del femur con exito no solo en la regeneracion osea sino tambien en la reduccion del dolor 85 Reparacion de ligamentos y tendones Editar Tratamientos con celulas madre autologas para la lesion del ligamento la lesion del tendon la osteoartritis la osteocondrosis y los quistes subcondrales estan disponibles comercialmente para los veterinarios en ejercicio para tratar a los caballos desde 2003 en los Estados Unidos y desde 2006 en el Reino Unido Los veterinarios en los Estados Unidos tambien tienen disponibles tratamientos basados en celulas madre autologas para la lesion del tendon la lesion del ligamento y la osteoartritis en perros Mas de 3000 caballos y perros de propiedad privada han sido tratados con celulas madre autologas derivadas de tejido adiposo La eficacia de estos tratamientos se ha demostrado en ensayos clinicos de doble ciego para perros con osteoartritis de la cadera y el codo y caballos con dano en los tendones 86 87 Los caballos de carrera son especialmente propensos a las lesiones del tendon y los ligamentos Las terapias convencionales no logran que el caballo recupere su potencial de funcionamiento completo La curacion natural guiada por los tratamientos convencionales conduce a la formacion de tejido fibroso cicatricial que reduce la flexibilidad y el movimiento completo de la articulacion Los tratamientos tradicionales impidieron que una gran cantidad de caballos volvieran a la actividad completa y tambien tienen una alta reincidencia de lesiones debido a la naturaleza rigida del tendon cicatrizado La introduccion de celulas madre derivadas tanto de la medula osea como de la grasa junto con el estimulo mecanico natural promueve la regeneracion del tejido del tendon El movimiento natural promovio la alineacion de las nuevas fibras y tendocitos con la alineacion natural que se encuentra en los tendones no lesionados 64 El uso de celulas madre embrionarias tambien se ha aplicado a la reparacion del tendon Las celulas madre embrionarias mostraron tener una mejor tasa de supervivencia en el tendon asi como mejores capacidades de migracion para llegar a todas las areas del tendon danado La calidad general de la reparacion tambien fue mayor con una mejor arquitectura tendinosa y colageno formado Tampoco se observo formacion de tumores durante el periodo experimental de tres meses Se deben realizar estudios a largo plazo para examinar la eficacia a largo plazo y los riesgos asociados con el uso de celulas madre embrionarias 64 Se han encontrado resultados similares en animales pequenos 64 Reparacion de articulaciones Editar La osteoartritis es la principal causa de dolor en las articulaciones tanto en animales como en humanos Los caballos y los perros son los mas frecuentemente afectados por la artritis La regeneracion del cartilago natural es muy limitada y no hay terapias farmacologicas actuales que sean curativas solo buscan reducir los sintomas asociados con la degeneracion Todavia se estan investigando diferentes tipos de celulas madre mesenquimaticas y otros aditivos para encontrar el mejor tipo de celula y metodo para el tratamiento a largo plazo 64 Las celulas mesenquimales derivadas de tejido adiposo son actualmente las mas utilizadas debido a la recoleccion no invasiva Ha habido exito recientemente al inyectar celulas madre mesenquimales directamente en la articulacion Esta es una tecnica no invasiva desarrollada recientemente que permite suministrarlas de manera sencilla Los perros que recibieron este tratamiento mostraron mayor flexibilidad en sus articulaciones y menos dolor 88 Reparaciones musculares Editar Las celulas madre se han utilizado con exito para mejorar la cicatrizacion en el corazon despues de un infarto de miocardio en perros Las celulas madre derivadas de la medula osea y adiposas se indujeron a un destino de celulas cardiacas antes de inyectarlas en el corazon Se encontro que el corazon tenia una contractilidad mejorada y una reduccion en el area danada cuatro semanas despues de la aplicacion de las celulas madre 89 Se esta llevando a cabo un ensayo diferente para un parche hecho de una sustancia porosa sobre la cual se siembren celulas madre para inducir la regeneracion de tejidos en defectos cardiacos El tejido se regenero y el parche se incorporo bien en al tejido cardiaco Se cree que se debe en parte a la mejora de la angiogenesis y la reduccion de la inflamacion Aunque los cardiomiocitos se produjeron a partir de las celulas madre mesenquimales no parecian ser contractiles Otros tratamientos que indujeron un destino cardiaco en las celulas antes del trasplante tuvieron mayor exito en la creacion de tejido cardiaco contractil 90 Reparaciones del sistema nervioso Editar Las lesiones de la medula espinal son uno de los traumas mas comunes en los hospitales veterinarios 85 Las lesiones de la columna vertebral ocurren de dos maneras despues del trauma el dano mecanico primario y en procesos secundarios como la inflamacion y la formacion de cicatrices en los dias posteriores al trauma Estas celulas involucradas en la respuesta secundaria al dano secretan factores que promueven la formacion de cicatrices e inhiben la regeneracion celular El tratamiento que se propone es usar celulas madre mesenquimales en un andamio poroso y implantarlo al el sitio de la lesion y esperar que se transformen en celulas neurales En este tratamiento celulas en el andamio secretan factores que contrarrestan los secretados por las celulas formadoras de cicatrices y promueven la regeneracion neural Ocho semanas despues los perros tratados con celulas madre mostraron una mejoria inmensa si los comparamos con los perros tratados con terapias convencionales de tal manera que los perros tratados con celulas madre a veces podian soportar su propio peso lo que no se observa en perros que se someten a terapias convencionales 91 92 93 Tambien hay tratamientos para reparar y regenerar los nervios perifericos Es mas probable que los nervios perifericos se danen pero los efectos del dano no son tan generalizados como se ve en las lesiones de la medula espinal Los tratamientos se encuentran actualmente en ensayos clinicos para reparar nervios cortados con exito temprano con celulas madre inducidas a un destino neural inyectado en un nervio cortado Dentro de cuatro semanas se observo la regeneracion de celulas madre previamente danadas y haces de nervios completamente formados 71 Las celulas madre tambien estan en fases clinicas para el tratamiento en oftalmologia Las celulas madre hematopoyeticas se han utilizado para tratar las ulceras corneales de origen diferente de varios caballos Estas ulceras fueron resistentes a los tratamientos convencionales disponibles pero respondieron rapidamente de manera positiva al tratamiento con celulas madre Las celulas madre tambien pudieron restaurar la vista en el ojo de un caballo con desprendimiento de retina lo que permitio que el caballo volviera a sus actividades diarias 72 Sociedad y cultura EditarMercadotecnia Editar A fines de la decada de 1990 y principios de la decada de 2000 hubo una ola de companias y clinicas que ofrecian terapia con celulas madre a personas desesperadas a menudo con afirmaciones extraordinarias sobre lo que podian hacer las celulas madre Dichas companias y clinicas incluyeron Advanced Cell Therapeutics Stowe BioTherapy Cells4Health dirigida por Cornelis Kleinbloesem el Instituto Beijing Xishan para la neurorregeneracion y la recuperacion funcional en Shijingshan dirigida por Huang Hongyun y EmCell en Kiev Ucrania dirigida por Alexandr Smikodub 94 95 Estas clinicas hicieron fuertes afirmaciones sobre sus resultados pero rara vez publicaron sus protocolos o investigaciones rigurosas que demostraran que sus terapias eran seguras y efectivas 94 Para el 2012 habia surgido una segunda ola de empresas y clinicas generalmente ubicadas en paises en desarrollo donde la medicina esta menos regulada y que ofrecen terapias con celulas madre en un modelo de turismo medico 95 96 Al igual que las empresas y clinicas First Wave han hecho afirmaciones similares y no han publicado sus protocolos ni investigaciones rigurosas Mexico Tailandia y la India han sido centros de esta actividad 95 96 al igual que Sudafrica 96 En 2018 la FDA envio una carta de advertencia a StemGenex Biologic Laboratories en San Diego que comercializaba un servicio en el que tomaba grasa corporal de las personas la procesaba en mezclas que segun decia contenia varias formas de celulas madre y las administraba a la persona por inhalacion endovenosa o infusion en la medula espinal la compania dijo que el tratamiento era util para muchas afecciones cronicas y potencialmente mortales 2 En 2018 la Comision Federal de Comercio de EE UU descubrio que centros de salud y medicos realizaban afirmaciones sin fundamento para terapias con celulas madre por lo que se les impuso multas de 500 000 97 Belleza Editar Desde hace algunos anos algunos sectores como el de la belleza especificamente el capilar han conseguido en las celulas vegetales una aplicacion excelente La terapia con celulas madres de manzana no produce efectos secundarios en el cabello si se utiliza 30 minutos antes del lavado Esto se debe a que pueden reproducirse auto renovarse y dividirse en su proceso de mitosis resultando geniales cuando de restaurar en cabello se trata Otra de las ventajas de utilizar este tipo de tecnica es que ayuda a limpiar el cuero cabelludo y estimula la produccion de foliculos capilares Su presentacion es en forma de ampollas y proporcionan un cabello sano y saludable ya que lo nutren de forma natural llenandolo de brillo desde la raiz hasta la punta Este tratamiento es recomendado cuando nos hemos sometido a varias decoloraciones quimicas calor y altas temperaturas u otras tecnicas de moda aplicadas al cabello como el balayage o los highlights Sin embargo se han encontrado evidencias de la eficacia de las celulas madres de manzana en un pelo sin tratamientos quimicos previos pero con un proceso de resequedad Una de sus caracteristicas es que pueden renovarse de forma indefinida es decir no necesitan combinarse con otras celulas para reproducirse Por tanto al entrar en contacto con el cabello activan los foliculos pilosos que son los encargados de aportar vitalidad grosor y evitar la perdida del cabello alopecia En el caso particular de la alopecia androgenica las celulas madres de manzana actuan directamente en la epidermis Actualmente existen algunas lineas de productos capilares elaborados 100 a base de celulas madres de manzana altamente recomendados y utilizados por cientos de estilistas alrededor del mundo Una de estas marcas es Ybera Paris cuya linea Discovery esta elaborada para proteger y regenerar la estructura capilar a traves de la actuacion de la cadena de proteinas vegetales de esta fruta Adicionalmente ofrece proteccion contra los rayos UV y restaura el ADN de las hebras del pelo Vease tambien EditarTrasplante autologo de celulas madre Cardiovascular Cell Therapy Research Network CCTRN Implante de tejido fetal Celulas madre pluripotentes inducidas Celulas madre inducidasReferencias Editar Mahla RS 2016 Stem cells application in regenerative medicine and disease threpeutics International Journal of Cell Biology 2016 7 1 24 PMC 4969512 PMID 27516776 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concretamente de esta version publicada por sus editores bajo la Licencia de documentacion libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribucion CompartirIgual 3 0 Unported EuroStemCell Tipos de celulas de raiz y sus usos Datos Q1533033 Multimedia Stem cell therapyObtenido de https es wikipedia org w index php title Terapia con celulas madre amp oldid 128638082, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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