TRASPLANTE CELULAR EN LA ENFERMEDAD ARTERIAL

TRASPLANTE CELULAR EN LA ENFERMEDAD ARTERIAL
1. Guillermo Wilson Muñoz Ordoñez. MD, Esp, Cirujano, Vascular.
2. Jhan Sebastián Saavedra Torres
2. Luisa Fernanda Zúñiga Cerón
1. Universidad del Cauca, Facultad de Ciencias de la Salud, Departamento de Cirugía
General, Grupo de Investigación CardioUniCauca, Hospital Universitario San José,
Popayán, Colombia. Correo de contacto: [email protected]
2. Estudiante del Programa de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad
del
Cauca,
Grupo
de
Investigación
CardioUniCauca,
Correspondencia:
[email protected]
Hoy día sabemos que la enfermedad cardiovascular (ECV) supera a la infección y el cáncer
como primera causa de muerte en la mayor parte del mundo. Esto ha permitido e iniciado
procesos de investigación más profundos acerca del uso de la terapia celular (1).
Las terapias celulares son muy prometedoras para el tratamiento de numerosas
enfermedades y trastornos humanos (2–4). Por ejemplo, EAP, cardiopatías, diabetes,
leucemias y además en la enfermedad vascular aterosclerótica, que es causa importante de
insuficiencia cardíaca y a su vez contribuye a la creciente carga de enfermedades crónicas.
(3–5).
El uso de células pluripotentes promueve la reparación cardíaca, o restaurar la perfusión a
los tejidos, hoy día representa una estrategia importante para evitar las consecuencias
perjudiciales de la enfermedad vascular oclusiva (5,6). En estudios preclínicos, la
administración de células madre y progenitoras adultas se ha demostrado que mejora la
función cardíaca posterior al infarto agudo (6,7).
El trasplante celular, utilizando células madre mesenquimáticas o hematopoyéticas,
principalmente células progenitoras endoteliales (CD 34+). Ambas han mostrado ser
efectivas, mejorando el flujo sanguíneo colateral en el miocardio isquémico y en los
pacientes con enfermedad arterial periférica (8).
Las vías de investigación se han centrado en el tratamiento celular, para la EAP e infarto de
miocardio y entre otras, que consiste en la administración de células con capacidad
progenitora endotelial en los tejidos isquémicos con el fin de que se diferencien y formen
nuevas estructuras vasculares. Las células madre (pluripotentes) pueden definirse como
células no especializadas, con capacidad para diferenciarse hacia distintos tejidos. Hasta
hace unos años se creía que el único tejido que las poseía era el embrionario, con las
connotaciones éticas que suponía su uso; sin embargo, posteriormente se descubrió que en
el adulto también hay células con capacidad pluripotencial (9).
Aunque la verdadera plasticidad de las «células madre adultas» es desconocida y constituye
la base de distintas líneas de investigación, hoy día se reconocen 4 líneas celulares adultas
con capacidad pluripotencial: células madre neuronales, células madre hematopoyéticas,
células madre epiteliales y células madre endoteliales. Los primeros trabajos se realizaron
en pacientes con cardiopatía isquémica y en ellos se apreció un aumento de la fracción de
eyección tras la administración, mediante inyecciones transendocárdicas, de células
mononucleadas de médula ósea (9).
En personas sanas el número de progenitores endoteliales circulantes en sangre periférica
es muy bajo, menor del 0,01%. La liberación de estas células desde la médula ósea a la
circulación sistémica es un proceso inducible. Varios mecanismos externos (factor
estimulante de colonias granulocíticas y microcíticas, factor de crecimiento del endotelio
vascular -VEGF) e internos (concentraciones de óxido nítrico y metaloproteinasas
producidas por las células estromales) determinan la liberación (movilización) de estos
progenitores a la sangre periférica como células inmaduras circulantes, desde donde pueden
dirigirse a distintos tejidos para iniciar el proceso de vasculogenia (9).
Aunque algunos autores creen que los donantes de células madre con edad avanzada
generan posible disminución en la función celular, en otros estudios demuestran
clínicamente que la edad no es importante para limitar la función de la terapia celular
(10,11). En efecto la importancia clínica y bioquímica de la función celular se basa
específicamente en la edad propia de la célula y no en la edad del paciente, no obstante la
edad del destinatario o paciente que recibe las células a trasplantar, si se le debe reconocer
que puede afectar la terapia por su edad y comorbilidades al proceso angiogénico o de
reparación que se deseaba tener(12).
Las situaciones que produzcan elevación local de factores angiógenos como lo hacen la
isquemia, traumatismos, infarto, neoplasias, activan la señal necesaria para que se recluten
estas células, que una vez incorporadas a los tejidos comenzarán su diferenciación in situ
formando estructuras cordonales que, tras un período de maduración, constituirán una
nueva red vascular, o bien integrándose en la matriz extracelular, sintetizando nuevos
factores de crecimiento que regularán este proceso y favoreciendo el reclutamiento de
nuevas células (9).
Los estudios sobre el tratamiento celular en animales han demostrado muy buenos
resultados (9,11,12). Sin embargo, los resultados en humanos están todavía en fase de
estudio. Yuyama, publicó en 2002 el resultado de un estudio de 47 pacientes con isquemia
crítica tratados mediante inyecciones intramusculares de Células Progenitoras Endoteliales
(CPE). Éstas se obtuvieron directamente de la médula ósea y de sangre periférica y se
demostró mejoría de las lesiones tróficas, del índice tobillo-brazo y del control del dolor tras
el tratamiento con ambas, aunque los resultados fueron mayores con el uso de las células
obtenidas directamente por punción medular (9).
Otros trabajos publicados con posterioridad en los que también se utilizaban células
mononucleadas han constatado estos hechos y comunicado una disminución de la tasa de
amputación de extremidad en estos pacientes. Más recientemente se han publicado estudios
en series más extensas de pacientes y con buenos resultados (8,9).
Figura No 1: “Mecanismos relacionados con la movilización, migración, quimio-atracción y fijación
célular a tejidos por celular implantadas pluripotentes”. La integridad tisular refleja un equilibrio entre
lesión y reparación. Cuando se produce una lesión del tejido, se liberan quimiocinas/citocinas
inflamatorias al medio tisular circundante y a la circulación que fomentan un reclutamiento de células
madre y células progenitoras hacia el lugar de la lesión. Si estas células fomentan la reparación, la
inflamación se reduce y, por lo tanto, se restablece la integridad tisular. Sin embargo, cuando el número
de células progenitoras disminuye o estas células no son funcionales, la reparación fracasa. En ese caso,
el equilibrio se decanta hacia la lesión y la inflamación aumenta y produce secuelas negativas de la
respuesta inflamatoria y la lesión tisular. El suministro de células que puedan influir en la liberación de
factores de crecimiento, o bien progenitores de células endoteliales capaces de actuar directamente en
el mecanismo angiogénico. Además se ha señalado que en la fracción CD34 + de las células madre
hematopoyéticas existen progenitores de la células endoteliales. En las células madre de la médula ósea
se ha identificado un receptor específico para quimiocina el CXCR4 (CXC-chemoquine receptor 4), que
mediante un sistema de "llave/cerradura" se une con la quimiocina SDF-1, factor 1 derivado del estroma
(stromal derived factor 1) permitiendo mecanismos de movilización, migración, quimio-atracción y
fijación de estas células a los tejidos. En los estudios preclínicos se han administrado factores de
crecimiento angiogénicos como proteína recombinante que incluyen el factor de crecimiento endotelial
vascular (VEGF), factor-1 de crecimiento de fibroblastos (FGF-1), FGF-2, la enzima convertidora de
angiotensina (ACE) y la codificación de ADN desnudo para el factor de transcripción inducible por hipoxia
factor 1 (HIF-1) con el fin de promover la neovascularización en el modelo de extremidad posterior
isquémica en animales de experimentación (conejos). Realizado por los autores.
Referencias:
1.
Doris A. Taylor. Fundamentos de la terapia celular para el tratamiento de las
enfermedades cardiovasculares: no hay una célula adecuada para todo. Rev Esp
Cardiol. 2009;Vol. 62(Núm.09):1032–44.
2.
Scholz D. CW. Arteriogenesis, a new concept of vascular adaptation in occlusive
disease. Angiogenesis. 2001;4(4)(1):247–57.
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Chang WY, Lavoie JR, Kwon SY, Chen Z, Manias JL, Behbahani J, et al. Feederindependent derivation of induced-pluripotent stem cells from peripheral blood
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4.
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