Células madre mesenquimales

¿Qué son las células madre mesenquimales?

Las células madre mesenquimales son células multipotentes que pueden transformarse en diferentes tipos de células maduras, como por ejemplo células grasas, óseas, cartilaginosas, células de músculos o nerviosas.Estas células tienen unas propiedades inmunomoduladoras especiales, gracias a las cuales modulan la respuesta inmunológica, procesos reparadores y otros procesos inmunológicos que tienen lugar en el cuerpo humano cuando éste rechaza un trasplante.   Además, se han descubierto sus propiedades antienvejecimiento y angiogénicas, es decir estimulantes de formación de nuevos vasos capilares (sanguíneos), muy importantes en la cicatrización de las heridas.

  1. ¿Dónde se encuentran las células madre mesenquimales en el cuerpo humano?

    Las células madre mesenquimales pueden proceder de los tejidos maduros, totalmente formados, de personas adultas y de los tejidos relacionados con el parto. Las primeras se encuentran en la médula ósea, tejido adiposo y en la sangre periférica. En cantidades más pequeñas se pueden encontrar también en la pulpa dental, pulmones o en el globo ocular.

    Las células madre mesenquimales se pueden obtener también de los tejidos de la placenta, corión, amnios, líquido amniótico o incluso de la sangre del cordón umbilical.Células madre mesenquimales de excelente calidad se pueden obtener de la gelatina de Wharton que se encuentra en el cordón umbilical.Las investigaciones más recientes indican claramente que en la actualidad la mejor fuente disponible de las células madre mesenquimales es precisamente la gelatina de Wharton (un componente del cordón umbilical humano). Las células aisladas de este tejido tienen una elevada capacidad de multiplicación manteniendo el nivel de supervivencia óptimo en comparación con las células madre mesenquimales procedentes de la médula ósea, tejido adiposo o de la sangre periférica.

  2. Propiedades de las células madres mesenquimales humanas

    Las células madre mesenquimales de origen humano poseen muchas propiedades excepcionales por las que son utilizadas como material terapéutico experimental por los científicos y médicos de todo el mundo. Estas células tienen las siguientes propiedades confirmadas científicamente:

    • Proliferación – capacidad de divisiones celulares infinitas dentro de la población de células madre.  Esto significa, que las células con esta capacidad nunca dejarán de ser células madre, ya que al dividirse, dan origen a nuevas generaciones de células madre.
    • Diferenciación – capacidad de convertirse en otras estructuras celulares, a menudo plenamente funcionales. Las células madre mesenquimales pueden diferenciarse (transformarse) en células óseas, cartilaginosas, grasas, de músculos esqueléticos, del músculo cardiaco y nerviosas.
    • Inmunomoduladoras – consisten en la modificación de la respuesta inmunológica activada por el organismo como reacción al trasplante de  un órgano ajeno. Las células madre mesenquimales frenan o modifican la acción de células inmunitarias que participan en la reacción al trasplante, evitando el rechazo del mismo.
    • Antienvejecimiento (antiapoptóticas) – las células mesenquimales tienen capacidad de „salvar" de la muerte a células sanas, dañadas por los efectos nocivos de la radiación, falta de oxígeno, sustancias químicas o por causas mecánicas.
    • Angiogénicas – permiten la liberación de sustancias químicas que estimulan la formación de nuevos vasos sanguíneos. Esto es muy importante en el proceso de cicatrización de las heridas y también en la regeneración de tejidos dañados.
    • Anti-microbiológicas (antibacterianas, antiparasitarias) – segregan las mismas sustancias, o muy parecidas, que las células del sistema inmunitario cuando luchan contra los patógenos presentes en el cuerpo. Las células madre mesenquimales segregan sustancias que favorecen la reacción inmunológica dirigida contra las bacterias y parásitos.
    • Antiinflamatorias – frenan los procesos inflamatorios mediante la liberación de agentes antiinflamatorios. Las células madre mesenquimales bloquean de esta manera la actividad de las células del sistema inmunitario, frenando así el desarrollo del proceso inflamatorio.
    • Reparadoras – facilitan el desplazamiento y búsqueda del lugar del daño y promocionan la activación de procesos de reparación, aumentando su eficacia.
  3. Indicaciones Terapéuticas

    Las células madre mesenquimales están siendo intensamente investigadas con el fin de conocer su utilidad en la medicina regenerativa / terapias celulares. Las investigaciones realizadas durante los últimos años confirman la eficacia y la seguridad de la utilización de las células madre mesenquimales obtenidas de la médula ósea en el tratamiento de, por ejemplo, casos difíciles de leucemia, complicaciones relacionadas con el trasplante de las células hematopoyéticas y otras enfermedades, entre las cuales se encuentran: tratamiento de heridas, quemaduras, daños articulares o en medicina estética.  Una de otras posibles aplicaciones de las células madre mesenquimales obtenidas de la gelatina de Wharton es la terapia adyuvante en la ELA.

    Las cIndicaciones Terapéuticas
    lulas madre pueden ser aisladas de los tejidos propios (médula ósea, grasa) u obtenidas de un donante. En caso de la Terapia realizada por el Instituto de Terapias Celulares, las células serán obtenidas de la llamada gelatina de Wharton. Se trata de una sustancia gelatinosa que se encuentra en el cordón umbilical, muy rica en células madre mesenquimales (WJ-MSC). Es el tejido que rodea los vasos sanguíneos del cordón.

    Estas células tienen la capacidad de diferenciarse en muchos tipos de células especializadas. Las WJ-MSC tienen las características parecidas a las células madre mesenquimales de otras fuentes, con ciertas ventajas. Las células obtenidas de la gelatina de Wharton se dividen en menos tiempo y proliferan durante más tiempo de cultivo que las BMSC (células madres obtenidas de la médula ósea). En comparación con las células mesenquimales de la médula o de la grasa, la obtención de las WJ-MSC del cordón umbilical, hasta ahora normalmente desechado después del parto, es mucho más fácil. La obtención de estas células no es dolorosa, no presenta conflictos de naturaleza ética y, al contrario que en caso de las células madre embrionarias (ESC), no tiene propiedades tumorigénicas.

    Igual que las células madre mesenquimales aisladas de otros tejidos, las WJ-MSC en el cultivo in vitro se diferencian en osteoblastos, adipocitos, condrocitos, células endoteliales, células de músculos esqueléticos y cardiomiocitos. Además, las células WJ-MSC tienen la capacidad de transformarse en células del tejido nervioso: neuronas dopaminérgicas, neuronas colinérgicas, o células de Schwann que producen la vaina de mielina y oligodendrocitos. En los ensayos en ratas, previos a ensayos clínicos, las WJ-MSC introducidas en el cerebro de ratas con ictus se diferencian in vivo en células endoteliales y neuronas. Por tanto, la implantación de las células WJ-MSC potencialmente puede estimular la regeneración de los tejidos del sistema nervioso mediante la transformación directa de las células madre en células especializadas, permitiendo la sustitución de las neuronas u oligodendrocitos dañados por la enfermedad. Además, las células WJ-MSC tienen también la capacidad de producir proteínas secretadas en el espacio extracelular que estimulan la regeneración de los tejidos. Las WJ-MSC producen, entre otros, los factores angiogénicos como CXCL2, CXCL5 y FGF9 y los factores neurotróficos NTF3, EGF y MDK. La expresión de los factores neurotróficos citados es superior en las células WJ-MSC en comparación con las BMSC. En los tests in vitro se demostró que los factores paracrinos producidos por las WJ-MSC aumentan la supervivencia y las divisiones primarias de las neuronas corticales y del cerebelo.
    Otra característica de las WJ-MSC, muy importante desde el punto de vista de su aplicación clínica, son sus propiedades inmunomoduladoras, que consisten en frenar la activación del sistema inmunológico. En las pruebas de laboratorio se demostró que las WJ-MSC frenan la proliferación de los esplenocitos y linfocitos T estimulados y no estimulan la proliferación de los linfocitos T. Además, las WJ-MSC muestran una baja expresión de los receptores coestimuladores de los linfocitos T, CD40, CD80 y CD86 y alta expresión de las proteínas que muestran características inmunosupresoras: HLA-G, IL-6 y VEGF. Otros trabajos demostraron la inhibición de la diferenciación de los monocitos en células dendríticas y la inhibición de la producción de los factores postinflamatorios TNF-a e IFN-y por los linfocitos T estimulados.

    Las células madre mesenquimales han sido utilizadas con buenos resultados en hematología, oncología y transplantología para:

    • profilaxis de la enfermedad de injerto contra huésped (EICH)
    • tratamiento de la enfermedad de injerto contra huésped aguda (EICHA)
    • tratamiento de la enfermedad de injerto contra huésped crónica (EICHc)
    • regeneración del sistema hematopoyético autólogo
    • regeneración del sistema hematopoyético del receptor mediante el uso de células madre hematopoyéticas alógenicas
    • tratamiento de toxicidad causada por quimioterapia y radioterapia.