ICTC paper review Células madre en la protección y reparación del cerebro en desarrollo: revisión de los mecanismos de acción de células del cordón umbilical y células epiteliales derivadas del amnios Las consecuencias neurológicas de una severa isquemia hipóxica al cerebro (IHC) en un neonato, resulta en un cuadro encefalopático de variada severidad que va desde la muerte hasta la secuela neurológica con incapacidad a lo largo de la vida: la parálisis cerebral (PC) es un ejemplo de ello. Causas para desarrollar este problema son múltiples. Pueden darse desde antes del parto, durante el mismo o en el periodo inmediatamente posterior. Desprendimiento prematuro de la placenta, prolapso de cordón umbilical, labor de parto prolongada, pre eclampsia, sangrado perinatal o defecto de crecimiento intrauterino son algunas de las causas a mencionar. La secuencia del deterioro celular post IHC sería en primera fase debida a consumo de energía cerebral. Cuando se restablece la perfusión cerebral y la oxigenación, las alteraciones causadas por la hipoxia pueden resolverse pero las anormalidades en el sistema oxidativo cerebral ocurren en este periodo y pueden durar varios días con formación de edema citotóxico, acumulación de aminoácidos excitatorios no metabolizados y depresión del metabolismo cerebral. Esta segunda fase de falla de energía puede conducir a Pre-natales Genéticas (trisomías, mosaicismo) Malformaciones congénitas cerebrales Hemorragía intracraneal Peri-natales Anoxia cerebral (más frec, en prematuros) Lesión traumática cerebral Av. Benavides 1308, Miraflores Telefax: (511)446-7787 Teléfono: 243-2098 Email: [email protected] www.ictc.org.pe www.criocord.org.pe Año 8 N° 3 Post-natales Eritroblastosis (incompatibilidad de Rh) Infecciones del SN (encefalitis) Traumatismo craneal (accidentales y por maltrato) Fig 1. Causas de isquemia hipóxica al cerebro convulsiones, mayor edema, acumulación de excitotoxinas y sustancias inflamatorias citotóxicas, falla de la actividad mitocondrial, aumento de radicales libres que son también inflamatorios, todo lo cual puede causar la muerte en algunos casos. Al presente, el único tratamiento aceptado para recién nacidos con IHC es la hipotermia. Gunn, Shankaran, Simbrunner y otros han investigado sobre esto y encuentran que la hipotermia reduce la incidencia de muerte y deterioro neurológico en casos moderados pero no severos. Este método trabajaría de forma multimodal reduciendo el metabolismo cerebral y la formación de radicales libres y de esa manera disminuiría la apoptosis celular. El problema es que para que funcione el tratamiento en neonatos, debe ser iniciado dentro de las primeras seis horas del nacimiento, a diferencia de las del cerebro adulto que permite más flexibilidad en el tiempo. Dado que este problema es universal con alta incidencia de presentación, Castillo-Melendez, Yawno, Jenkin y Miller, han hecho una revisión publicada en Fronteras de Neurociencia de fines de Octubre del 2013, incluyendo 140 trabajos publicados sobre el tema. En esta revisión, a más de establecer mecanismos fisiopatológicos de la enfermedad, se ocupan de otro tipo de tratamiento que aparentemente puede tener mejores resultados que el mencionado. Se trata del uso de células epiteliales derivadas del amnios (CE-AMN) y células mononucleares del cordón umbilical (SCU). La membrana amniótica se forma a los ocho días de la fertilización, antes de la formación de la gástrula y tiene propiedades inmunomoduladoras y antiinflamatorias. Las 1 ICTC paper review Año 8 Nº 3 células presentan varios marcadores de membrana y características de pluripotencialidad, además de tener la capacidad de suprimir citoquinas inflamatorias, regular la función macrofágica, promover angiogénesis, producir factores tróficos e inhibir la actividad quimiotáctica de neutrófilos. Todo ello las hace atractivas para intentar revertir el daño causado por la IHC o inclusive, en casos de riesgo, usarlas como mecanismo protector de daño. La sangre de cordón umbilical tiene una gran cantidad de células trocales o progenitoras que tienen la capacidad de replicarse y diferenciarse en varios tipos de células. Desde 1989, Broxmeyer y Gluckman las usaron para trasplantes de médula ósea y a la fecha se siguen usando para tratar cerca de 80 enfermedades y haber hecho casi 30,000 casos de trasplante medular. En la sangre periférica Fig 2. Mecanismo potencial de neuroprotección de las células epiteliales de amnios humano de todo ser vivo circulan también los llamados progenitores de células endoteliales que expresan ciertos marcadores que les dan características de pluripotencialidad como el CD34, VEGFR-2, CD-133, compuestos como la sintetasa del óxido nítrico, factor de von Willebrand y VE-cadherina. Estas células son movilizadas de la médula ósea cuando se produce una hipoxia aguda y son liberadas a la circulación. Su función primordial es reparar vasos sanguíneos dañados y promover neovascularización, justamente lo que falta en la IHC. Lo mismo ocurre con las células mesenquimales que ya han sido usadas en estudios de pacientes con daño neurológico tipo Parkinson, enfermedad de Huntington, injuria cerebral traumática, stroke y experimentalmente en animales A la fecha, han identificado diez estudios internacionales en que se trata IHC utilizando sangre de cordón umbilical en todos los estudios y en uno asociado con sangre de placenta. A la fecha, todos ellos siguen en actividad, solo uno ya no incluye más pacientes. Las Universidades de Georgia y Duke en USA, han puesto especial interés en el desarrollo de este tipo de estudio y resultados preliminares parecen ser gratificantes. Sin duda alguna, este tipo de terapia es la más promisoria para esta patología, pero quedan todavía situaciones por aclarar: ¿qué cantidad de células deben administrarse?, en caso de respuesta, ¿será esta duradera?, ¿qué tipo específico de células deben usarse? ¿cuántas veces debe ser repetido el tratamiento?. La era de la terapia celular gana posiciones en cada vez mayor número de patologías. ICTC - CRIOCORD Criopreservar es la posibilidad de asegurar una Segunda oportunidad de Vida ICTC - CRIOCORD ofrece charlas de información a los padres interesados (previa cita), llamar al 243-2098 2