Neurocirugía

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NEUROCIRUGÍA
www.elsevier.es/neurocirugia
Artículo de revisión
Perspectivas de la terapia celular en las secuelas
del accidente cerebrovascular hemorrágico
Laura Otero, Mercedes Zurita, Celia Bonilla, Concepción Aguayo,
Miguel Angel Rico y Jesús Vaquero ∗
Unidad de Investigación en Neurociencias y Cátedra Rafael del Pino de Neurociencias, Servicio de Neurocirugía, Hospital Universitario
Puerta de Hierro, Majadahonda, Madrid, España
información del artículo
r e s u m e n
Historia del artículo:
Introducción: La hemorragia intracerebral (HIC) espontánea se asocia a una mortalidad que
Recibido el 12 de agosto de 2011
oscila entre el 40 y el 50% de los casos. Entre los supervivientes, únicamente el 10% serán
Aceptado el 28 de octubre de 2011
independientes al mes, sin que exista ningún tratamiento eficaz de las secuelas, a excepción
On-line el 1 de agosto de 2012
de las escasas posibilidades que aporta la rehabilitación.
Objetivos: En este artículo llamamos la atención acerca de las perspectivas que puede tener
Palabras clave:
el trasplante intracerebral de células madre mesenquimales (CMM) de médula ósea como
Células madre de la médula ósea
un posible tratamiento de las secuelas neurológicas producidas tras una HIC experimental.
Células estromales
Material y métodos: Describimos un modelo experimental de HIC, utilizando la administra-
Terapia celular
ción intracerebral de colagenasa IV a nivel de ganglios basales en la rata Wistar. Los déficits
Neurogénesis endógena
neurológicos provocados por la HIC pueden ser cuantificados a lo largo de los meses siguien-
Hemorragia intracerebral
tes mediante diversos test de valoración funcional (mNSS, Rota-rod, VTB-test). En un estudio
previamente publicado, hemos aplicado este modelo a 10 animales que recibieron intracerebralmente 5 × 10 CMM alogénicas, en 10 ␮l de suero fisiológico, a los 2 meses de la HIC,
mientras que en otros 10 animales (controles)se administró el mismo volumen de suero
fisiológico. Se valoró a lo largo del seguimiento evolutivo (6 meses tras el trasplante de
CMM) la posible modificación del déficit funcional en ambos grupos experimentales.
Resultados: Los resultados obtenidos permitieron ver la eficacia terapéutica del trasplante
de CMM y mostraron que las células madre trasplantadas pueden sobrevivir en el cerebro
lesionado, transformándose en neuronas y células gliales. Esta forma de terapia celular
induce una reactivación de la neurogénesis endógena a nivel de la zona subventricular
(ZSV) y logra un efecto protector antiapoptótico en el cerebro lesionado.
Conclusiones: La terapia celular representa un importante campo de investigación, con
potencial aplicación clínica al tratamiento de secuelas neurológicas actualmente consideradas irreversibles. Los neurocirujanos deberían implicarse en el desarrollo de estas nuevas
técnicas, que con toda probabilidad marcarán el desarrollo futuro de su especialidad.
© 2011 Sociedad Española de Neurocirugía. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los
derechos reservados.
Autor para correspondencia.
Correo electrónico: [email protected] (J. Vaquero).
1130-1473/$ – see front matter © 2011 Sociedad Española de Neurocirugía. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.
http://dx.doi.org/10.1016/j.neucir.2011.10.002
∗
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Perspectives of cell therapy in sequelae from cerebrovascular accidents
a b s t r a c t
Keywords:
Introduction: Spontaneous intracerebral hemorrhage (ICH) is associated with mortality bet-
Bone marrow stromal cells
ween 40 and 50% of cases. Among the survivors, only 10% are independent after one month,
Stromal cells
there is no effective treatment of sequelae, except for the limited possibilities providing for
Cell therapy
rehabilitation.
Endogenous neurogenesis
Objectives: We review the current experience with intracerebral transplantation of mesen-
Intracerebral hemorrhage
chymal stem cells (MSCs) obtained from bone marrow as a potential treatment of
neurological sequelae occurring after experimental ICH.
Material and methods: We describe the model of ICH by intracerebral administration of collagenase IV at basal ganglia level in Wistar rats. Neurological deficits caused by ICH can
be quantified through a variety of functional assessment test (NMSS, Rota-rod, VTB-test).
5 × 10 allogeneic MSCs in 10 ␮l of saline were administered intracerebrally in 10 animals,
2 months after ICH. In another 10 animals (controls) the same volume of saline was administered. Changes in the functional deficits were assessed during the next 6 months in both
experimental groups.
Results: The results suggested therapeutic efficacy of MSCs transplantation and showed
that transplanted stem cells can survive in the injured brain, transforming into neurons
and glial cells. This form of cell therapy induces reactivation of endogenous neurogenesis
at the subventricular zone (SVZ) and achieves antiapoptotic protective effect in the injured
brain.
Conclusions: Cell therapy represents an important field of research with potential clinical
application to treatment of neurological sequels, currently considered irreversible. Neurosurgeons should become involved in the development of these new techniques that are
likely to shape the future of this specialty.
© 2011 Sociedad Española de Neurocirugía. Published by Elsevier España, S.L. All rights
reserved.
Introducción
Actualmente, las enfermedades y las lesiones del sistema
nervioso central (SNC) constituyen uno de los principales problemas sanitarios de los países desarrollados, y uno
de nuestros más importantes retos consiste en paliar las
graves secuelas neurológicas consecuentes a una lesión
cerebral, traumática o vascular. En España, alrededor de
80.000 personas padecen cada año un accidente cerebrovascular, isquémico o hemorrágico1 . El accidente cerebrovascular
hemorrágico constituye el 15% de todos los ictus y está originado por la rotura de un vaso sanguíneo, bien sea en
el parénquima (hemorragia intracerebral) o en la superficie
cerebral (hemorragia subaracnoidea). Si bien la hemorragia
intracerebral (HIC) es menos frecuente que el ictus isquémico,
presenta una mayor mortalidad y morbilidad, siendo una de
las primeras causas de discapacidad grave2,3 .
En la actualidad no existe evidencia suficiente acerca de
cuál es el mejor tratamiento en estos pacientes. Una de las
formas de actuación es el tratamiento médico de soporte y
la evacuación quirúrgica del hematoma en casos seleccionados. La ventaja del tratamiento evacuador del hematoma
sobre el tratamiento médico está razonablemente demostrada
en casos muy concretos, como son el hematoma cerebeloso
mayor de 3 cm de diámetro con signos precoces de compresión de tronco, el hematoma asociado a lesiones estructurales
subyacentes y el hematoma hemisférico en pacientes jóvenes
con datos de deterioro progresivo. Sin embargo, en la práctica
clínica estos supuestos representan un porcentaje muy bajo
del total4,5 . Si el paciente sobrevive al cuadro inicial, la
hemorragia se reabsorbe progresivamente, pero la mayor parte
de las veces causa importantes secuelas6 .
En los últimos años, dentro del concepto de «medicina
regenerativa» están cobrando gran importancia las posibilidades de la terapia celular para paliar las secuelas funcionales
derivadas de lesiones cerebrales adquiridas, y se ha descrito
que la administración intracerebral de células madre obtenidas del estroma de la médula ósea permite obtener signos de
recuperación neurológica en modelos experimentales de traumatismo craneoencefálico o de hemorragia cerebral7,8 . En el
presente artículo resumimos los fundamentos y los resultados
de la administración intracerebral de células madre adultas,
obtenidas del estroma de médula ósea, para paliar los déficits neurológicos secundarios a una hemorragia intracerebral
experimental.
Tipos de células madre y su aplicación
terapéutica
El uso clínico de las llamadas «células madre» se ha planteado
de forma creciente en los últimos años para el tratamiento
de diversas enfermedades, y entre ellas, para lesiones del
sistema nervioso. Es bien conocida la capacidad de las células madre procedentes de estadios tempranos del embrión
de diferenciarse en todo tipo de células somáticas. Las
células embrionarias son células inmortales, capaces de
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autorrenovarse perpetuamente en cultivo, mientras mantienen un fenotipo indiferenciado y un cariotipo normal9 . Tras
la experiencia previa de trabajos realizados con embriones de
ratón, en el año 1998 Thomson et al. consiguieron aislar células madre embrionarias (CME) humanas10 . Existen 2 fuentes
de obtención de CME. Las denominadas células madre embrionarias pluripotenciales se han aislado con éxito a partir de
células de la masa interna de blastocitos y pueden mantenerse
en cultivo bajo condiciones en las que se pueden propagar indefinidamente en estado indiferenciado pluripotencial.
Otros autores han empleado células germinales primordiales de la cresta gonadal de fetos de 5 a 10 semanas; estas
se conocen como células embrionarias germinales11 . Las CME
pluripotenciales pueden dividirse hasta 300 veces y se pueden cultivar in vitro durante un año. Sin embargo, las células
madre germinales pueden proliferar unas 80 veces10,12 .
Algunos estudios experimentales han utilizado la administración intraventricular de CME como tratamiento para paliar
las secuelas funcionales de la hemorragia cerebral, obteniendo
resultados positivos13 . Sin embargo, su utilización con fines
terapéuticos requiere definir y establecer las condiciones de
cultivo que permitirán su adecuada diferenciación, mantenimiento y expansión in vitro, conservando en todo momento
todas las características de célula madre pluripotencial: cariotipo normal, proliferación estable, alta actividad de telomerasa
y capacidad de diferenciarse hacia las 3 líneas germinales
tanto in vitro como in vivo. Uno de los principales problemas
es que las CME pueden experimentar una pérdida del control
celular normal y dar lugar a la aparición de tumores. Por otra
parte, la lógica dificultad de obtención de estas células plantea
problemas éticos, técnicos y legales a la hora de su aplicación
en clínica.
A lo largo de las últimas décadas se ha llegado al conocimiento de que las CME no son la única fuente existente
de células madre potencialmente útiles para la reparación de
órganos y tejidos. Diversos autores han demostrado que la
administración terapéutica de células madre adultas (CMA)
tras una lesión en diferentes órganos permite la reparación
tisular y obtener efectos beneficiosos desde el punto de vista
funcional14,15 . Estas células residen en nichos específicos o
compartimentos tisulares cuya función es el mantenimiento
de la integridad tisular. Se consideran, además, directamente
implicadas en la reparación ante una agresión o lesión. Los
fenómenos de reparación tisular implican el reemplazo de
los tipos celulares dañados con el fin de restablecer la función e histoarquitectura tisular. Cuando el tejido es alterado
en su estructura básica a través de un fenómeno lesivo y se
requieren diversos tipos celulares para su reparación, se pueden activar células pluripotenciales para restaurar el estado
tisular previo a la lesión16 .
Las CMA presentan numerosas ventajas respecto de las
CME a la hora de una aplicación clínica y están presentes en
distintos tejidos del individuo adulto. En los comienzos de la
terapia celular, la fuente celular más preciada eran las células madre procedentes del propio tejido lesionado, ya que se
trata de obtener células madre de la misma estirpe celular
del tejido afecto. Siguiendo esta lógica, el tipo celular aparentemente más óptimo para la terapia celular en lesiones del
SNC se consideró que podrían ser las células madre neurales
(CMN). Estas células tienen la capacidad de autorrenovarse y
195
diferenciarse en neuronas, astrocitos y oligodendrocitos. En
la actualidad se estudian los posibles usos de CMN en terapia
regenerativa tras daño cerebral o enfermedades degenerativas
cerebrales, en especial para situaciones de isquemia cerebral
y enfermedad de Parkinson17 . Sin embargo, la lógica dificultad
de obtención y la elevada antigenicidad de estas células suponen un problema importante a lo ahora de su aplicación en
pacientes. La necesidad de fuentes alternativas a las CMN ha
generado la búsqueda y el desarrollo de alternativas, y así se ha
avanzado en la utilización de CMA procedentes de otros órganos que sean capaces de diferenciarse hacia distintas estirpes
celulares.
Una de las fuentes más importantes de obtención de
CMA propuestas en investigación para terapias celulares es la
médula ósea. Las CMA procedentes de la médula ósea son relativamente fáciles de aislar y sencillas de manipular in vitro.
Además, estas células poseen baja antigenicidad, lo que permite que el trasplante pueda incluso ser alogénico. Por último,
no se ha observado ninguna formación de tumores en procesos experimentales a causa de la utilización de CMA. Sin
embargo, existen aún diversas cuestiones sobre los mecanismos de acción que presentan estas células al participar en la
regeneración tisular18 .
La médula ósea es un tejido complejo, sinusoidal y bien
organizado que se encuentra en la cavidad medular de los huesos largos, del esternón, de los huesos que integran la pelvis
y de las vértebras. Posee 2 poblaciones de células madre bien
diferenciadas: mesenquimales y hematopoyéticas. Las células
madre mesenquimales (CMM) residen en el estroma medular
y representan menos del 0,01% del total de la población celular de la médula ósea. Son relativamente fáciles de aislar y
fueron identificadas por primera vez en la rata en el año 1996
por Friedenstein et al.19 . En humanos se aíslan generalmente
de la cresta ilíaca. Muestran multipotencialidad para diferenciarse, en cultivo o tras su implante in vivo20 . Constituyen el
estroma de soporte para las células madre hematopoyéticas,
que se diferencian hacia todas las líneas sanguíneas.
Originariamente se pensaba que las CMM eran células
capaces de diferenciarse a elementos únicamente procedentes del mesodermo, como osteoblastos, adipocitos y
condrocitos o células musculares. Sin embargo, en los últimos años se sabe que las CMM adultas poseen la capacidad
de generar distintos tipos celulares especializados, diferentes al de su origen embrionario, fenómeno definido como
«transdiferenciación». Los datos recogidos de la literatura
sugieren que las CMM tienen la capacidad de transdiferenciarse in vitro hacia células nerviosas14,21,22 , lo que ha llevado
a su utilización como terapia celular en lesiones del SNC.
Células madre mesenquimales para tratar las
secuelas de la hemorragia cerebral
Basándonos en estas consideraciones se ha estudiado la capacidad de las CMM para revertir las secuelas provocadas en
roedores tras una HIC experimental. Los datos referidos en
esta revisión se refieren a un estudio experimental en el
que se utilizaron 20 animales (ratas Wistar adultas), fijados
a un sistema estereotáxico, a los que se hizo una craneotomía de 5 mm de diámetro sobre el hueso parietal derecho,
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196
24 horas
7 días
28 días
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48 horas
14 días
6 meses
Figura 1 – Con el modelo experimental utilizado se provoca
una hemorragia intracerebral a nivel de ganglios basales.
La zona de lesión evoluciona hacia una cavidad residual
en el curso de los meses siguientes y causa un importante
déficit funcional que puede ser cuantificado mediante
diferentes test de valoración funcional.
a la derecha de la sutura bregmática. Tras la exposición de
la duramadre, se realizó una inyección intracerebral de 0,5 U
de colagenasa tipo IV (Sigma-Aldrich, Madrid, España) disuelta
en 2 ␮l de suero durante 5 min con la ayuda de una jeringuilla
Hamilton de 25 ␮l unida a un microinyector (mod 310 Stoelting
Co., Wood Dale, IL, EE. UU.). La inyección se realizó tomando de
referencia el bregma, con las siguientes coordenadas: 0,04 mm
posterior, 3,5 mm lateral, 6 mm ventral. La colagenasa provoca
en este modelo una hemorragia intracerebral que se localiza
en la región del núcleo caudado (fig. 1).
Tras sustituir los animales que fallecieron como consecuencia de la lesión, en este estudio se realizaron 2 grupos
experimentales, cada uno de ellos de 10 animales: a) Grupo
experimental trasplantado con CMM. Fueron tratados con
inyección intracerebral en la zona de la lesión cerebral y,
tras 2 meses de evolución, de 5 × 106 CMM suspendidas en
10 ␮l de suero fisiológico. b) Grupo control. Formado por otros
10 animales, a los que se administró el mismo volumen de
suero fisiológico, en la misma zona y también después de
2 meses de evolución.
Obtención y caracterización de las células
madre mesenquimales donantes
Para la obtención de las CMM donantes se utilizaron ratas
macho Wistar, con un peso entre 200-250 g. Tras sacrificar los
animales con una mezcla de 70% de CO2 y un 30% de O2
se aislaron las tibias y los fémures y en condiciones estériles se cortaron las epífisis. Tras extraer la médula ósea
mediante lavado con una jeringuilla con aguja del n.◦ 26 cargada con medio alfa MEM suplementado con antibiótico y 10%
de suero fetal, se disgregó la suspensión celular obtenida. La
médula ósea extraída se colocó en medio alfa-MEM completo,
suplementado con antibiótico y 20% de suero fetal bovino. Posteriormente las células de la médula ósea fueron disgregadas y
luego filtradas a través de una malla de nylon de 70 micras. La
suspensión celular obtenida se sembró en un frasco de cultivo
de 75 cm2 e incubadas en una estufa a 37 ◦ C con un 5% de CO2 .
A las 48 h de incubación se eliminó el sobrenadante que contenía restos celulares y células no adherentes, permaneciendo
en cultivo las células adherentes. Posteriormente el cultivo se
lavó con buffer fosfato salino (PBS), pH: 7,4 estéril, añadiendo
posteriormente 12 cc de medio alfa-MEM completo con 20%
de FBS, que fue reemplazado cada 48-72 h, durante 14 días.
Cuando las células alcanzaron una confluencia aproximada
del 90%, se levantaron del frasco de cultivo. Cuando las células
llegaron a una confluencia del 80%, se sometieron a una incubación con 3 ml de tripsina 0,25%/1 mM EDTA durante 4-5 min
a 37 ◦ C. Tras este periodo de incubación se inactivó la tripsina
con 6 ml de medio alfa-MEM completo. Las células obtenidas
se centrifugaron 2 veces a 1.200 rpm durante 10 min. Finalmente se diluyó el pellet obtenido en medio alfa-MEM/10%FBS
y se sometió a recuento mediante el test de viabilidad de azul
tripán. Tras el recuento, las células madre se cultivaron de
nuevo en frascos de 75 cm2 en una concentración de 8.000
células/cm2 en presencia de 12 cc de medio alfa-MEM/10%FBS
completo. Las CMM utilizadas para el trasplante se sometieron
a una tercera centrifugación a 1.200 rpm durante 15 min. Finalmente, el pellet se resuspendió en suero salino. Se realizó una
caracterización fenotípica de las CMM mediante citometría
de flujo, expresando CD29 y CD90 y careciendo de expresión
(≤ 5% positivo) de CD11b, CD45 o CD31.
Estudio del déficit neurológico causado por la
hemorragia intracerebral y su reversión
por la terapia celular
Desde el momento de producir la HIC y a lo largo de los
8 meses de duración del estudio (6 meses tras la administración cerebral de CMM suspendidas en suero fisiológico o de
suero fisiológico únicamente) se valoró el déficit neurológico
de todos los animales por medio de diversos tests (VideoTracking Box-test, mNSS test, Rota-rod). Los datos recogidos
de valoración funcional en ambos grupos experimentales se
analizaron mediante técnicas estadísticas, como el test de
análisis de varianza utilizando el programa SPSS v15.0, al
objeto de comparar diferencias estadísticas, con un valor de
significación de p < 0,05.
Los resultados que obtuvimos confirmaron la eficacia de
este tipo de terapia celular, logrando una recuperación neurológica en los animales con trasplante de CMM en comparación
con los controles8,23-25 . La diferencia se consideró estadísticamente significativa a partir de los 2 meses tras el trasplante,
con una disminución progresiva del déficit neurológico en el
curso de los meses siguientes, en los animales que recibieron
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Nivel de deficit neurologico
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Previo 2 meses
ALA HIC tras HIC
trasplante
CMM
o suero solo
1
2
3
4
5
6
Meses tras el trasplante
Trasplante CMM
Controles
Figura 2 – La gráfica muestra los resultados obtenidos en el
test de valoración sensorial y motora (mNSS). Los animales
fueron sometidos a una hemorragia cerebral y 2 meses
después se administraron células madre mesenquimales
(CMM) intracerebralmente (trasplante CMM) o solo se
administró suero fisiológico (controles). Se puede
comprobar una disminución en la puntuación del déficit
neurológico en el grupo de los animales trasplantados con
CMM a partir del segundo mes tras el trasplante (p < 0,05)
en comparación con el grupo control, que muestra, tras
cierta evolución, un déficit neurológico que puede ser
considerado como crónicamente establecido.
CMM, mientras que los animales que recibieron solo suero
fisiológico no mostraron ningún tipo de recuperación, con
una estabilización del déficit neurológico a partir de los
6 meses tras la provocación de la HIC. La fig. 2 muestra
los datos evolutivos de déficit neurológico detectado en ambos
grupos experimentales mediante el test mNSS.
Posibles mecanismos de acción terapéutica
Aunque no se han hecho prácticamente estudios acerca de
la eficacia de la terapia celular en lesiones producidas tras
una HIC, existen algunos datos previos obtenidos utilizando
modelos experimentales de daño cerebral traumático. En los
últimos años se han obtenido evidencias a favor de que las
CMM del estroma de la médula ósea trasplantadas en el
SNC traumatizado son capaces de diferenciarse a neuronas
y células gliales, e integrarse en el parénquima lesionado, lo
que se asocia a signos de recuperación funcional7,8,14,15,23-32 .
Utilizando trasplantes alogénicos puede verse que la administración de CMM de animales macho sobre el SNC lesionado de
animales hembra, tras cierto tiempo de evolución, va seguida
de la identificación en el cerebro huésped de neuronas y astrocitos cuyo núcleo contiene un cromosoma Y (esto puede ser
objetivado por la detección, mediante técnicas de hibridación in situ, del gen SrY asociado al cromosoma Y). Es obvio
que la presencia de neuronas con cromosoma Y solo puede
explicarse si ha habido un mecanismo de diferenciación hacia
neuronas de las únicas células con cromosoma Y que puede
tener el cerebro de las ratas hembras a las que se provocó
197
la HIC, es decir, de las CMM de donante macho que fueron
administradas.
Por otra parte, se ha descrito que las CMM podrían lograr
un efecto beneficioso, al menos en las fases inmediatas tras
el trasplante, por medio de la liberación de factores tróficos capaces de inducir a su vez la proliferación de CMN en
las zonas neurogénicas del cerebro7,14,15,28-32 . Los precursores primarios del SNC adulto se han identificado en zonas
denominadas nichos neurogénicos, que parecen ser vestigios
del desarrollo embrionario cerebral33-37 . Se han descrito al
menos 2 áreas neurogénicas en el cerebro adulto: la zona subventricular (ZSV) y el giro dentado del hipocampo37,38 . Los
neuroblastos neoformados en la ZSV migran hacia el bulbo
olfatorio, donde se diferencian a interneuronas. La migración
tangencial de los precursores interneuronales transcurre a través de una ruta restringida de migración formando cadenas de
neuroblastos que están rodeadas por una malla constituida
por procesos de astrocitos34,39 .
Estudios realizados en modelos experimentales en nuestro propio laboratorio han demostrado que tras una HIC se
potencia la neurogénesis en la ZSV del cerebro. En estos
trabajos se ha visto que neuroblastos de esta región modifican su vía de migración para dirigirse a la zona de lesión,
donde se diferencian a neuronas. Estas células recién formadas intentan sustituir la pérdida celular consecuente a la
lesión. Sin embargo, la mayoría de las células que provienen del nicho neurogénico de la ZSV experimentan procesos
de muerte celular por apoptosis durante este proceso, y el
número de neuronas que consiguen integrarse en la zona
lesionada no es suficiente como para obtener signos de recuperación funcional8,23,36,37,39 .
Por otra parte, en modelos de isquemia cerebral se ha
demostrado que uno de los principales efectos del trasplante
intralesional de CMM radica en su capacidad, tal vez por liberación de factores neurotróficos, para proteger a los neuroblastos
en migración y evitar que entren en apoptosis al llegar a la
zona de lesión40 . Estas observaciones se han confirmado en
nuestro modelo de HIC y en un modelo de lesión cerebral
traumática, apreciándose que la administración intracerebral
de CMM activa la neurogénesis endógena que proviene de la
ZSV7,8,23-25 (fig. 3).
En nuestra experiencia, cuando hemos realizado estudios a
lo largo de distintos momentos evolutivos del trasplante celular, se observa que los animales trasplantados muestran a
nivel de la ZSV un número mayor de células KI-67-positivas
(marcador de proliferación celular), nestina y doblecortinapositivas (marcadores de CMN y neuroblastos migrantes,
respectivamente) respecto de los animales control. Estas células migran progresivamente a la zona de lesión, y 6 meses
después del trasplante algunas de las células recién formadas
que alcanzan esta zona de lesión expresan un fenotipo de neuronas inmaduras (B-III tubulina). Es posible admitir, por tanto,
que la neurogénesis endógena, activada por la presencia intracerebral de CMM, se suma a una neurogénesis que proviene
de la transdiferenciación de las CMM trasplantadas. En este
mecanismo de reparación cerebral parece tener un mayor protagonismo la neurogénesis endógena, ya que parece ser una
observación constante, en estos experimentos, que el número
de CMM trasplantadas se ve disminuido de forma muy importante, tras cierto tiempo de evolución, como consecuencia de
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A
B
SVZ
Zona de lesión
Zona de lesión
Figura 3 – Las imágenes muestran la neurogénesis endógena tras una hemorragia intracerebral y su modulación por la
presencia de células madre mesenquimales (CMM). A) En animales control se observa una discreta proliferación de células a
nivel de la zona subventricular (ZSV) que se extienden hacia la zona de lesión. B) Tras el trasplante de CMM se aprecia una
gran cantidad de neuroblastos marcados (positividad inmunohistoquímica a nestina y doblecortina), que llegan a alcanzar
la zona de lesión cerebral.
fenómenos de apoptosis. Es lógico, por tanto, suponer que
la búsqueda de mecanismos de neuroprotección, inhibiendo
la apoptosis de las CMM trasplantadas, puede aumentar la
eficacia del trasplante. En este sentido, juega un papel muy
importante el medio en que las CMM son suspendidas a la hora
de su administración intracerebral, y recientemente hemos
demostrado que el plasma rico en plaquetas es un excelente
medio de soporte celular para las CMM, capaz de aumentar
su supervivencia y sus posibilidades de transdiferenciación
neuronal32 .
Como resumen de estas observaciones, se puede concluir
que la administración experimental de una suspensión de
CMM obtenidas del estroma de la médula ósea se asocia a
una progresiva recuperación funcional en modelos experimentales de HIC. Esta mejora funcional puede atribuirse a un
efecto sinérgico de las células trasplantadas. Por una parte, es
obvio que las CMM trasplantadas al cerebro pueden sobrevivir en el cerebro huésped y diferenciarse hacia células de glía
y neuronas. Por otra parte, las CMM liberan factores tróficos
que ejercen en el cerebro lesionado un efecto neuroprotector y neurorregenerador al activar la neurogénesis endógena
y evitar que los neuroblastos recién formados presenten fenómenos de apoptosis.
Conclusiones
En los últimos años existe un interés creciente acerca del
potencial terapéutico de las células madre adultas. Estas técnicas de terapia celular abren puertas de esperanza a pacientes
con daño cerebral y medular adquirido, y entre ellos a los
pacientes que sobreviven tras una HIC y permanecen con graves e invalidantes secuelas.
Por otra parte, estas nuevas técnicas marcan nuevas fronteras a la neurocirugía actual. En una época en la que el futuro de
nuestra especialidad parece llevarnos a un entorno cambiante,
con una tendencia a la pérdida de protagonismo en campos
como la neurocirugía vascular —cada vez más en manos de
neurorradiólogos intervencionistas—, se hace necesario plantearnos nuevos campos de actuación. La regeneración del SNC
mediante técnicas de terapia celular será sin duda una realidad en las próximas décadas, aplicable a las secuelas del
daño cerebral traumático y de causa vascular. Nuestra incorporación a este fascinante campo, de la mano de biólogos e
investigadores básicos, representa un reto y un privilegio que
no podemos desaprovechar.
Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
bibliograf í a
1. Diaz-Guzmán J, Egido-Herrero JA, Gabriel-Sánchez R,
Barberá G, Fuentes B, Fernández-Pérez C, et al. Incidencia de
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Rev Neurol. 2008;47:617–23.
2. Láinez JM, Parejo A, Martí-Fàbregas J, Leira R, En nombre
del Comité de redacción ad hoc del Grupo de estudio de
Enfermedades Cerebrovasculares de la Sociedad Española de
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