Stem cells en la regeneración del hígado: función del tejido adiposo en la formación de stem cells

Resumen:

Numerosas disfunciones hepáticas incluyendo cirrosis hepática y hepatocarcinomas son afecciones potencialmente mortales para las cuales son necesarios tratamientos médicos eficaces. Hasta la fecha con el único tratamiento efectivo que se cuenta es el transplante de hígado ortotrópico, el cual es limitado por el escaso número de donantes y la posibilidad de rechazo inmunológico, por tanto son necesarios enfoques alternativos.

Figura 1: Las células madre embrionarias madre y las células mesenquimales (MSC) constituyen una fuente para la regeneración de tejidos. Observaciones recientes indican que las células madre pueden diferenciarse en varios hepatocitos, por lo que la terapia basada en células es una alternativa potencial a trasplante hepático.

Una alternativa es la medicina regenerativa, la cual mantiene la promesa de desarrollar una terapia basada en células, las que serán capaces de regenerar el hígado a través de transplantes de células madres mesenquimales derivadas de tejido adiposo (AT-MSCs) o generación de células similares a hepatocitos desde AT-MSCs. En comparación con las células madres embrionarias (ES) y las células madres de pluripotencialidad inducida (iPS), el uso de las AT-MSCs como células regenerativas podrían ser ventajosas desde el punto de vista ético y de seguridad ya que las AT-MSCs son células somáticas y tienen potencial de ser cultivadas in vitro. Estas células autólogas son inmune-compatibles y presentan una diferenciación controlada, habilidades multifuncionales y no tiene potenciales rechazos post-transplante o diferenciación no deseada, como formación de teratomas. Las terapias basadas en AT-MSCs podrían dar un nuevo acercamiento a la regeneración hepática y diferenciación en hepatocitos ,y así reforzar la función hepática en individuos enfermos.

Fuente:

• Figuras 1: http://www.ncc.go.jp/en/nccri/divisions/15meta/15meta02.html
  
• Ishikawa T, Banas A, Hagiwara K, Iwaguro H, Ochiya T. Stem Cells for Hepatic Regeneration: the Role of Adipose Tissue derived Mesenchymal Stem Cells. Curr Stem Cell Res Ther. 2009 Nov 26. [Epub ahead of print]
  Abstract: Severe hepatic dysfunctions including hepatic cirrhosis and hepatocarcinoma are life-threatening conditions for which effective medical treatments are needed. With the only effective treatment to date being orthotropic liver transplantation, alternative approaches are needed because of the limited number of donors and the possibility of immune-rejection. One alternative is regenerative medicine, which holds promise for the development of a cell-based therapy enabling hepatic regeneration through transplantation of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (AT-MSCs) or hepatocyte-like cells generated from AT-MSCs. When compared with embryonic stem (ES) cells and induced pluripotent stem (iPS) cells, the use of AT-MSCs as regenerative cells would be advantageous in regard to ethical and safety issues since AT-MSCs are somatic cells and have the potential to be used without in vitro culture. These autologous cells are immuno-compatible and exhibit controlled differentiation and multi-functional abilities and do not undergo post-transplantation rejection or unwanted differentiation such as formation of teratomas. AT-MSC-based therapies may provide a novel approach for hepatic regeneration and hepatocyte differentiation and thereby support hepatic function in diseased individuals.

• Contacto:
  Takahiro Ochiya
  Section for Studies on Metastasis, National Cancer Center Research Institute, 1-1, Tsukiji 5-chome, Chuo-ku, Tokyo 104-0045, Japan.
  web: http://www.ncc.go.jp/en/nccri/divisions/15meta/tochiya.html
  e-mail: tochiya@ncc.go.jpduals

Determinantes de la pluripotencia: De aves y roedores a primates

Resumen:

Desde que las células madre embrionarias (ES) de ratón fueron descritas por primera vez en 1981, la habilidad sin precedente de este tipo celular para auto-renovarse y diferenciarse sin limite (aparente) ha impulsado el descubrimiento de herramientas que en la actualidad son usadas para estudiar funciones de genes en el desarrollo. Además, ellos han inspirado otras búsquedas de células similares de otras especies. La derivación de células madres (ES) humanas en 1998 ha acelerado estos descubrimientos y también despertó un amplio interés público, debido a la significativa científica de estas células para la regeneración de tejidos humanos y las disputas éticas en torno al uso de embriones en etapas incipientes (donados). Sin embargo, esto no será más una barrera, con el reciente descubrimiento de métodos que pueden convertir células somáticas diferenciadas en células similares a las "stem cells" o células madres de pluripotencia inducida (iPS), por medio del uso de factores reprogramadores. En esta revisión los autores resumen el progreso de la ciencia en torno a la derivación de las células madres (incluyendo a otras células pluripotentes derivadas del embrión) y las células iPS de diversas especies. Los autores centran su atención en las  características moleculares y biológicas de las células, como también los diferentes componentes identificados que determinan el mantenimiento de su pluripotencialidad.

Fuente:

• Martins-Taylor K, Xu RH. Determinants of pluripotency: From avian, rodents, to primates. J Cell Biochem. 2009 Nov 23. [Epub ahead of print]. Abstract: Since mouse embryonic stem (ES) cells was first derived in 1981, the ability of this unprecedented cell type to self-renew and differentiate without limit has revolutionized the discovery tools that are used to study gene functions and development. Furthermore, they have inspired others to hunt for similar cells from other species. The derivation of human ES cells in 1998 has accelerated these discoveries and has also widely provoked public interest, due to both the scientific significance of these cells for human tissue regeneration and the ethical disputes over the use of donated early human embryos. However, this is no longer a barrier, with the recent discovery of methods that can convert differentiated somatic cells into ES-like cells or induced pluripotent stem (iPS) cells, by using defined reprogramming factors. This review attempts to summarize the progresses in the derivation of ES cells (as well as other embryo-derived pluripotent cells) and iPS cells from various species. We will focus on the molecular and biological features of the cells, as well as the different determinants identified thus far to sustain their pluripotency. Disponible en: http://www3.interscience.wiley.com/journal/123189014/abstract

• Contacto:
  

Ren-He Xu
Department of Genetics and Developmental Biology, University of Connecticut Stem Cell Institute, University of Connecticut Health Center, Farmington, Connecticut 06030
web: http://genetics.uchc.edu/faculty/xu.htm
e-mail: renhexu@uchc.edu

Transdiferenciación directa de espermatogonias progenitoras y madre(troncales) a tejidos reproductivos y no reproductivos de todas las capas germinales

Resumen:

Las células madre poseen un gran potencial clínico para la reparación y regeneración de tejidos en humanos. El uso de las células madres embrionarias (ES) es eticamente controversial, por lo que requiere buscar recursos alternativos para obtención de "stem cells". Las células madres testiculares de espermatogonias (SSCs) producen un linaje espermatogénico. In vitro, las SSCs muestran tener la habilidad de dar origen a células con capacidad pluripotencial como las ES.

Los autores plantean la hipótesis de que las espermatogónias madres (progenitoras) podrían transdisferenciarse directamente en diferentes tipos tejidos celulares si son recombinadas con inductores mesenquimales provenientes de  los órganos fetales (neonatales) por medio de metodologías recombinantes (separación de tejidos) y de crecimiento in vivo. La proteína transgénica verde fluorescente fue usada para marcar los linajes celulares. Los autores mostraron que sus resultados indican que las espermatogónias madres (progenitoras) recombinadas con el mesenquima apropiado pueden transdisferenciarse directamente in vivo en tejidos de todas las capas germinales, incluyendo tejidos prostático, uterino y piel. Además, los tejidos transdiferenciados expresan marcadores moleculares, histológicos y funcionales propios del epitelio correspondiente. La habilidad de las espermatogónias madre (progenitoras) para generar directamente varios epitelios sobresale por su potencial clínico, y si las SSCs de humano adulto tienen similares propiedades, esto tendría aplicaciones directas en la medicina regenerativa.

Fuente:

• Simon L, Ekman GC, Kostereva N, Zhang Z, Hess RA, Hofmann MC, Cooke PS. Direct transdifferentiation of stem/progenitor spermatogonia into reproductive and nonreproductive tissues of all germ layers. Stem Cells. 2009 Jul;27(7):1666-75. Disponible en: http://www3.interscience.wiley.com/journal/122328374/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0
  Abstract: Pluripotent stem cells have great clinical potential for tissue regeneration/repair in humans. The use of embryonic stem (ES) cells is ethically controversial, leading to searches for other sources of pluripotent stem cells. Testicular spermatogonial stem cells (SSCs) produce the spermatogenic lineage. Under in vitro conditions, SSCs have the ability to give rise to pluripotent ES-like cells. We hypothesized that stem/progenitor spermatogonia could directly transdifferentiate into different tissue types if they were recombined with inductive mesenchymes from fetal/neonatal organs using a tissue separation/recombination methodology and grown in vivo. Green fluorescent protein transgenic mice were used to track cell lineages. Our results indicate that stem/progenitor spermatogonia recombined with the appropriate mesenchyme can directly transdifferentiate in vivo into tissues of all germ layers, including prostatic, uterine, and skin epithelium. In addition, transdifferentiated tissue expressed molecular, histological, and functional markers of the appropriate epithelium. The ability of stem/progenitor spermatogonia to directly generate various epithelia emphasizes their clinical potential, and if adult human SSCs have similar properties, this may have applications in human regenerative medicine. Keywords: Stem/progenitor spermatogonia, Pluripotency, Prostate, Skin, Uterus

Paul S. Cooke
Department of Veterinary Biosciences,University of Illinois, Urbana, Illinois, USA

Division of Nutritional Sciences, University of Illinois, Urbana, Illinois, USA
web: http://vetmed.illinois.edu/faculty/vb/p-cooke.html
e-mail: p-cooke@illinois.edu

Regulación positiva de la función mitocondrial y defensa antioxidante en la diferenciación de las células madres

Resumen:

Se ha incrementado la importancia de la investigación en células troncales debido a su invaluable potencial en torno a sus aplicaciones clínicas para curar patologías degenerativas, desordenes genéticos e incluso cáncer. Un elevado número de estudios han sido orientados a develar los mecanismos moleculares involucrados en la regulación de la auto-regeneración de las células madres y los misteriosos circuitos que las conducen a diferenciarse en todo tipo de células progenitoras que pueden reponer las reservas celulares. Sin embargo la mitocondria cumple un rol importante en las células de mamíferos produciendo ATP (Adenosin trifosfato), controlando los niveles de Carbono (Ca2+), compartimentando las vías de biosíntesis y llevando a cabo la apoptosis. Considerando las funciones metabólicas de las mitocondrias, ellas pueden ser además de vital importancia en las "stem cells". 

Figura 1: Dos mitocondrias: La de la izquierda es joven y saludable, la de la derecha está envejecida por acción de los radicales libres generados

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Figura 2: Eventos moleculares relacionados al envejecimiento inducido por estrés (2002-Healthy ageing: a question of stress, damage and repair)
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Figura 3: Disfunciones mitocondriales durante la neurodegeneración (2008-Mitochondrial fragmentation in neurodegeneration)
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Los autores en esta revisión principalmente abordan la biogénesis y la función bioenergética de la mitocondria en el proceso de la diferenciación y sus características metabólicas en las células madres. Además, de la participación de las "Especies Reactivas del Oxígeno" (EROs ó ROS en inglés) y las señales de hipóxia en la regulación de las células madres.

Fuente:

• Imagenes de mitocondrias:
  Figura 1: http://www.nutriologiaortomolecular.org/Sandra%20Farre/Nutricion_Ortomolecular.htm
  Figura 2: http://www.nature.com/embor/journal/v3/n12/fig_tab/embor011_f2.html
  Figura 3: http://www.nature.com/nrn/journal/v9/n7/box/nrn2417_BX1.html
  
• Chen CT, Hsu SH, Wei YH. Upregulation of mitochondrial function and antioxidant defense in the differentiation of stem cells. Biochim Biophys Acta. 2009 Sep 10. [Epub ahead of print]. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T1W-4X6FNJD-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=536b592151d98a067098104a62586768
  
  Abstract: Stem cell research has received increasing attention due to their invaluable potentials in the clinical applications to cure degenerative diseases, genetic disorders and even cancers. A great number of studies have been conducted with an aim to elucidate the molecular mechanisms involved in the regulation of self-renewal of stem cells and the mysterious circuits guiding them to differentiate into all kinds of progenies that can replenish the cell pools. However, little effort has been made in studying the metabolic aspects of stem cells. Mitochondria play essential roles in mammalian cells in the generation of ATP, Ca²⁺ homeostasis, compartmentalization of biosynthetic pathways and execution of apoptosis. Considering the metabolic roles of mitochondria, they must be also critical in stem cells. This review is primarily focused on the biogenesis and bioenergetic function of mitochondria in the differentiation process and metabolic features of stem cells. In addition, the involvement of reactive oxygen species and hypoxic signals in the regulation of stem cell pluripotency and differentiation is also discussed. Keywords: Stem cell differentiation; Mitochondria; Metabolic shift; Reactive oxygen species (ROS); Warburg effect.
  

Yau-Huei Wei

Department of Biochemistry and Molecular Biology, National Yang-Ming University, Taipei 112, Taiwan
Department of Medicine, Mackay Medical College, Taipei 252, Taiwan
web: http://biochem.ym.edu.tw/web_e/index.php?option=com_content&task=view&id=31
e-mail: joeman@ym.edu.tw

Reportaje Medicina regenerativa, terapia a la carta (Barcelona-España)

Estriado del reportaje realizado por la RTVE de España:

Investigadores españoles han sido capaces de re-programar células enfermas.

Las han curado y convertido en el tejido que el organismo necesita.

Se abre la esperanza para el tratamiento de algunas dolencias hereditarias.

¿Cómo llegamos a ser lo que somos? ¿Podemos regenerarnos? ¿Hay células inmortales?

Para los científicos ya no es un sueño intentar explicar las claves de la vida, la muerte o la enfermedad, es una realidad que ha hecho posible la llamada medicina regenerativa. Investigadores españoles han sido capaces de re-programar células enfermas, curarlas y convertirlas en el tejido que el organismo necesita. Con este experimento se abre la esperanza para el tratamiento de dolencias hereditarias como la anemia de Falconi, una grave enfermedad que destruye las células sanguíneas. Informe Semanal ha hablado con expertos en este tipo de medicina y también ha compartido experiencia con padres cuyos hijos sufren algún tipo de enfermedad y ven en esta investigación una pequeña luz para curarles.

 

Fuentes:

• RTVE. es (http://www.rtve.es/noticias/20090614/medicina-regenerativa-terapia-carta/280763.shtml) "Medicina regenerativa, terapia a la carta"  
• Youtube. ussuario 11122008a, web : http://www.youtube.com/watch?v=G_t89Vx6aIA

Libros sobre BioMedicina Regenerativa

En esta entrada colocaré algunos libros relacionados a la "BioMedicina Regenerativa, y su enlace para descarga desde Internet (en caso lo consiguiera).

Año	Libro	Título(Autor)
1901		Regeneration(Morgan)
1949		Regeneration of amphibian limbs(Charles-Ray)
1991		A history of a regeneration research(Dinsmore)
1992		Regeneration and plasticity in the mammalian visual system(Man-Kit)
1996		Limb regeneration(Tsonis)
2000		Degeneration and regeneration in the nervous system(Saunders-Dziegielewska)
2000		Developmental biology protocols(Tuan)
2001		Tissue and organ regeneration in adults(Yannas)
2002		Reactivation of the cell cycle in terminally differentiated cells(Crescenzi)
2003		Regenerative Medicine(Verma-Gage)
2004		Stem Cell and Liver Regeneration(Okita)
2005		Medicine regenerative(Yannas)
2005		Regenerative and cell therapy(Keating-Dicke-Gorin-Graf)
2005		The promises and challenges of regenerative medicine(Morser-Nishikawa)
2007		Stem cells and myocardial regeneration(Penn)
		... continuará

Entrevista al Dr. Stephen Francis Badylak

Stephen F. Badylak, DVM, MD, PhD
McGowan Institute for Regenerative Medicine
100 Technology Drive, Suite 200
Pittsburgh, PA 15219
Phone: (412) 235-5145
Fax: (412) 235-5110
e-mail: badylaks@upmc.edu, www.mirm.pitt.edu
 
EL Dr. Stephen Francis Badylak investiga en los siguientes campos:

• Ingeniería de tejidos y curación de heridas (Tissue Engineering and Wound Healing)
• Biomateriales y su interacción con tejidos (Biomaterials and Biomaterial/Tissue interactions)
• Biología vascular y el Sistema cardiovascular (Vascular Biology and the Cardiovascular system)
• Prótesis y biología ortopédica (Orthopaedic Biology and Prostheses)
• Ingeniería biomédica relacionada al desarrollo de dispositivos y biomateriales (Biomedical Engineering as it Relates to Device Development and Biomaterials)

En esta ocasión el programa "La ciudad de las ideas" entrevista al Dr. Stephen Badylak, un experto en ingeniería de tejidos y medicina regenerativa, con más de 40 patentes de EE.UU. y 200 patentes en todo el mundo.

1.-STEPHEN BADYLAK. Conferencista La Ciudad de las Ideas 2009. RE-EVOLUTION 2009. Parte 1



1.-STEPHEN BADYLAK. Conferencista La Ciudad de las Ideas 2009. RE-EVOLUTION 2009. Parte2


Fuentes:

• McGowan Institute for Regenerative Medicine (A program of the University of Pittsburgh and the University of Pittsburgh Medical Center): http://www.mirm.pitt.edu/people/bios/Badylak1.asp
  
• Musculoskeletal Research Center (MSRC) - The University of Pittsburgh: http://www.pitt.edu/~msrc/personnel/faculty/steven_badylak.html
•  La ciudad de las ideas: http://www.ciudaddelasideas.com
  
• Youtube:
  
  
  • Usuario:
  • LaCiudaddelasIdeas: http://www.youtube.com/user/LaCiudaddelasIdeas
  • Links:
  • Parte 1: http://www.youtube.com/watch?v=sSLTgRXjNkg
  • Parte 2: http://www.youtube.com/watch?v=9vrYU_zn8nc

Brasil desarrolla células madre sin usar embriones (iPS)

Afortunadamente con investigaciones en las iPS, ya no habrían tantas opiniones divididas en cuanto al progreso de la investigación en células con capacidad pluripotente.

En enero del presente año se informó que por lo menos 5 grupos de científicos están desarrollando en Brasil proyectos con células madre sin necesidad de utilizar embriones, gracias a la técnica de pluripotencia inducida, conocida como "iPS" y que empezó a desarrollarse en Estados Unidos, Alemania, Japón y China.

El grupo liderado por los científicos Stevens Rehen, del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ) y Martin Bonamino, de la División de Medicina Experimental del Instituto Nacional de Cáncer, lograron a fines de noviembre un cultivo de células iPS humanas, es decir, que son capaces de formar cualquier tejido del organismo.

Stevens K Rehen
http://lattes.cnpq.br/3274735424220270
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Centro de Ciências da Saúde, Instituto de Ciências Biomédicas.
http://www.icb.ufrj.br/index.php?option=com_content&task=view&id=458&Itemid=137#

srehen@anato.ufrj.br

srehen@pq.cnpq.br

Martin Hernan Bonamino

http://lattes.cnpq.br/6789231663019357

Instituto Nacional de Câncer, Coordenação de Pesquisa, Divisão de Medicina Experimental.

Otro grupo, de la Facultad de Medicina de Ribeirão do Preto de la Universidad de Sao Paulo, anunció también haber logrado células iPS humanas, también en noviembre.

Brasil debate el uso de células madres

Como información complementaria pueden ver el siguiente video, el cual fue hecho por una web católica "acitv", por eso el contenido del video claramente en contra de las investigaciones con células madres embrionarias.

Fuente:

• acitv - Stem cells developed in Brazil without need of embryos. http://www.aciprensa.com/noticia.php?n=24216
• BRASILIA, 04 Feb. 09 / 08:34 pm (ACI)
  

• Video subido por el usuario "scabious" disponible en youtube: http://www.youtube.com/watch?v=HxWuyK9e6LQ
• Video subido por el usuario "zaninihh" disponible en youtube: http://www.youtube.com/watch?v=h-E5KcfWt70
  

Células madres pluripotentes inducidas y reprogramadas (iPS)

Las células madre pluripotentes inducidas (iPS) han tenido un gran impacto en pocos años ya que son células somáticas (células diferenciadas ó adultas) que fueron reprogramados para volver a ser pluripotentes, es decir capacidad de formar otros tejidos del cuerpo (como las células madres).

Pero ¿cuál es su mayor fortaleza,? ¿hacia dónde deben concentrarse los esfuerzos de los investigadores,? ¿ya estamos en una etapa donde podemos sustituir a las células madre embrionarias?. Para aclara estas interrogantes cuatro investigadores pioneros de células iPS ofrecer sus puntos de vista personales en estas y otras cuestiones de debate actual en el artículo de revisión "Induced pluripotent stem cells and reprogramming: seeing the science through the hype" publicado en Nature. Como bien expresa la esperanza de una mejor comprensión y tratamiento de las enfermedades humanas, instan a la precaución sobre la seguridad y proponer la creación de bancos de células iPS.

Fuente:

• Imágenes: http://www.cellulardynamics.com/
  
• Belmonte JC, Ellis J, Hochedlinger K, Yamanaka S. Induced pluripotent stem cells and reprogramming: seeing the science through the hype [Review]. Nat Rev Genet. 2009 Oct 27. [Epub ahead of print]. Disponible en: http://www.nature.com/nrg/journal/vaop/ncurrent/abs/nrg2700.html.
  Abstract: No-one can have failed to notice the splash that induced pluripotent stem (iPS) cells have made in the few years since somatic cells were first reprogrammed to pluripotency. But what is their real promise, where should research efforts be focused, and are we at a stage where we can replace embryonic stem cells? Four pioneering iPS cell researchers offer their personal insights into these and other questions of current debate. As well expressing hope for the improved understanding and treatment of human disease, they urge caution over safety and propose the establishment of iPS cell banks.
  

Autores:

Juan Carlos Izpisúa Belmonte:

Center of Regenerative Medicine in Barcelona,

Dr Aiguader 88, 08003 Barcelona, Spain;

Web: http://www.cmrb.eu/qui-som/en_fitxa_personal.html?ID=3&CATEGORY2=51

Email: izpisua@cmrb.eu

The Salk Institute for Biological Studies,

10010 North Torrey Pines Road, La Jolla, California 93027, USA.Web: http://www.salk.edu/faculty/belmonte.html

Email: belmonte@salk.edu

James Ellis: The Hospital for Sick Children and the Ontario Human iPS Cell Facility,TMDT Tower, MaRS Centre,101 College Street, Toronto, Ontario M5G 1L7, Canada. Web: http://www.sickkids.ca/AboutSickKids/Directory/People/E/James-Ellis-staff-profile.html Email: jellis@sickkids.ca

 

 

Konrad Hochedlinger:

Department of Stem Cell and Regenerative Biology, Harvard University,

42 Church Street, Cambridge, Massachusetts 02138, USA;

Web: http://www.hms.harvard.edu/dms/bbs/fac/Hochedlinger.html
Email: khochedlinger@helix.mgh.harvard.ed

Massachusetts General Hospital Cancer Center and Center for Regenerative Medicine, Harvard Stem Cell Institute,

185 Cambridge Street, Boston, Massachusetts 02114, USA.

Web: http://www2.massgeneral.org/cancer-research/profiles.aspx?id=46

Shinya Yamanaka:

Center for iPS Cell Research and Application (CiRA), Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS), c/o Department of Stem Cell Biology, Institute for Frontier Medical Sciences,

53 Kawahara-cho, Shogoin Sakyo-ku, Kyoto 606-8507, Japan.

Web: http://www.gladstone.ucsf.edu/gladstone/site/yamanaka/

Web: http://www.med.kyoto-u.ac.jp/E/grad_school/introduction/1517/

Email: yamanaka@frontier.kyoto-u.ac.jp

Células madre mesenquimales: Terapia potencial para distrofia muscular de Duchenne

Resumen:

Las células multipotentes capaces de originar hueso, cartílago, grasa, tejido conectivo, esquelético y músculo cardiaco son llamadas células madres mesenquimales (MSC). Estas células fueron identificadas inicialmente en la médula ósea, diferenciándose de las células madres formadoras de la sangre. Basado en la derivación embriológica, disponibilidad, y varias características pro-regenerativas, se investiga su uso futuro en terapias celulares para los pacientes con enfermedades relacionadas a las degeneraciones musculares y similares. En esta revisión, los autores explican el potencial para la terapia celular con células madres mesenquimales en una área emergente de la medicina regenerativa enfocado al tratamiento de la Distrofia Muscular de Duchenne.

Introducción:

La Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) es una patología progresiva del músculo esquelético y cardiaco letal, asociada al cromosoma X afecta a un varón nacido de 3500 cada año en los Estados Unidos. La DMD es causada por la mutación del gen de la Distrofina (Mide 2.4 Megabases: el gen más largo conocido) que, junto a su localización en Xp21, proporciona un blanco vulnerable a nuevas mutaciones.

Los músculos cardiacos y esqueléticos de los pacientes con DMD son deficientes en el producto del gen de la distrofina, una proteína de 427kD (KiloDaltons) hallada inicialmente en el exterior del músculo esquelético. Sin la distrofina en las membranas exteriores, la fibra muscular es particularmente vulnerable al desgaste de la actividad diaria normal. Resultando, una lesión acumulativa que eventualmente sucumbe al daño. Normalmente, el músculo dañado es reparado por células troncales musculares residentes (células satélites). Sin embargo, continuos ciclos de daño eventualmente vencen la capacidad regenerativa, potencialmente debido al deterioro de la habilidad de las células musculares satélites. Para contrarrestar su progresivo y finalmente fatal degeneración en los músculos con DMD, intensos esfuerzos de investigadores están dirigidos a inclinar la balanza a favor de la regeneración. El transplante de células troncales como terapia ofrece una buen enfoque para mejorar la habilidad regenerativa de células musculares dañadas y en deterioro en pacientes con DMD.

Terapia Celular:

El tejido enfermo puede ser regenerado in vivo por trasplante de células que se pueden replicar ampliamente. Las células progenitoras y las células madres tienen esta habilidad intrínseca y son usadas en ciertos casos clínicos para mejorar o restaurar el tejido dañado. En un intento por regenerar las células musculares repletas de distrofina en músculos de pacientes con distrofina deficiente, diversos tipos de estrategias para dirigir el trasplante de células musculares han sido ensayados en animales y en algunos pacientes con DMD. Una célula precursora de músculo, conocida como mioblasto (Ver la figura de abajo), fue uno de los primeros tipos celulares usadas en estudios de DMD. Intentos anteriores de transplantes de mioblastos por medio de inyección intramuscular, no lograron resultados muy eficaces debido a la rápida muerte de la mayor parte de mioblastos y su deficiente migración (aproximadamente 0.5mm del sitio d inyección). Las células satelitales (precursoras del músculo esquelético) también han sido investigadas como potenciales células fuente de distrofina de reemplazo terapéutico. La célula muscular satélite está ubicada entre la membrana plasmática y circundante a la membrana basal de las fibras del músculo esquelético adulto y expresan CD34, pax3 y Pax7 (Ver la figura abajo).

Resultados y Conclusiones:

La habilidad de las MSCs, sus propiedades regenerativas, y la capacidad para dirigir sistemáticamente estas células en su totalidad son muchos de los criterios requeridos para una exitosa aplicación clínica. A pesar que la terapia con MSC se muestra como una buena oportunidad para contrarrestar las consecuencias de la degeneración causada por la DMD, un mejor entendimiento de las características de las MSC, su contribución para el crecimiento y reparación son necesarias para optimizar y explotar todo su potencial clínico.

Fuente:

• Markert CD, Atala A, Cann JK, Christ G, Furth M, Ambrosio F, Childers MK. Mesenchymal stem cells: emerging therapy for Duchenne muscular dystrophy [Review]. 2009 Jun;1(6):547-59.
  
  
  Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B8JHF-4WH2HMB-7&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=bb4c6e4b8fa3497c05d5522876208463
  
  Abstract: Multipotent cells that can give rise to bone, cartilage, fat, connective tissue, and skeletal and cardiac muscle are termed mesenchymal stem cells. These cells were first identified in the bone marrow, distinct from blood-forming stem cells. Based on the embryologic derivation, availability, and various pro-regenerative characteristics, research exploring their use in cell therapy shows great promise for patients with degenerative muscle diseases and a number of other conditions. In this review, the authors explore the potential for mesenchymal stem cell therapy in the emerging field of regenerative medicine with a focus on treatment for Duchenne muscular dystrophy.
  Martin K. Childers - Department of Neurology, School of Medicine, and Wake Forest University Health Sciences, Medical Center Boulevard, Winston-Salem, NC 27157-1078.
  Web: http://www.wfubmc.edu/Faculty/Childers-Martin-Kent.htm
  e-mail: mchilder@wfubmc.edu