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Cotrasplante de células mesenquimales de tejido de cordón junto a sangre de cordón umbilical.

El fallo de injerto tras un trasplante de progenitores hematopoyéticos es una complicación grave principalmente debida a una resistencia inmunológica hacia las nuevas células madre o por una cantidad de células trasplantadas insuficiente. Mejorar el éxito de los trasplantes hematopoyéticos es un gran reto que parte por comprender los motivos que pueden estar causando este fallo de injerto. En personas adultas, las células madre hematopoyéticas se encuentran en la médula ósea junto a las células mesenquimales (MSC) que forman parte de su nicho, las cuales dan soporte y permiten un microambiente adecuado para estas células madre sanguíneas. Basándose en estas observaciones se han llevado a cabo ensayos en animales y en humanos para mejorar el éxito de los trasplantes administrando de forma conjunta estos dos tipos de células madre.

Lazarus y su equipo fueron los primeros en reportar un ensayo clínico fase I para demostrar la posibilidad de la infusión intravenosa de MSC expandidas procedentes de médula ósea. Estos investigadores cultivaron y expandieron unos 10 ml de médula ósea procedente de aspirados de pacientes con enfermedades hematológicas ya en remisión y las reinfundieron de forma autóloga tras haber sido cultivadas durante 4-7 semanas. El estudio demostró que este procedimiento de infusión era técnicamente posible y no presentaba ningún tipo de complicación clínica en los pacientes. A partir de estos resultados, este mismo grupo puso en marcha un nuevo ensayo clínico en fase I-II con el fin de establecer los posibles efectos a nivel hematopoyético de este trasplante de MSC.

La infusión autóloga de MSC de médula ósea se realizó en 28 pacientes con cáncer de mama tras haber sido tratados con altas dosis de quimioterapia y trasplantados con progenitores hematopoyéticos autólogos. Del mismo modo que en el ensayo anterior, estas células expandidas no produjeron ningún tipo de toxicidad y la recuperación hematopoyética fue más rápida, sin embargo no se pudieron establecer datos concluyentes asociados a este efecto beneficioso ya que los ensayos no fueron aleatorizados.

Posteriormente se han llevado varios trabajos en los que se confirma la seguridad del uso de MSC de médula ósea tanto alogénicas como autólogas, así como el incremento en la velocidad del injerto de progenitores hematopoyéticos incluso en pacientes que habían vuelto a ser trasplantados tras un fallo de injerto previo. Estos autores sugieren que este efecto beneficioso para el trasplante se debe a la inmunomodulación del sistema inmunitario residual del receptor mediado por las MSC, haciéndolo más inmunotolerante frente a la llegada de los nuevos progenitores hematopoyéticos trasplantados.

Por su parte, a pesar de que la sangre de cordón umbilical es rica en células madre hematopoyéticas, es una fuente muy pobre de MSC, sin embargo en el momento del parto es el propio tejido de cordón umbilical el que contiene una gran cantidad de estas células madre en su interior, por ello, al igual que ocurría con la médula ósea, las MSC de cordón umbilical podrían ejercer un efecto beneficioso para los trasplantes de SCU. A raíz de los trabajos del equipo del Dr. Klingemann se demostró en 2007 que las MSC procedentes de tejido de cordón umbilical (TCU) también favorecían el trasplante de SCU en un modelo animal. Estos trabajos fueron el punto de partida para llevar el modelo a terapias en humanos.

Recientemente se han concluido dos ensayos clínicos que han dado lugar a los primeros resultados en humanos basándose en este cotrasplante de MSC expandidas del tejido de cordón junto a sangre de cordón umbilical. El primer trabajo, que se publicó a principios del año 2013, es un estudio piloto que compara 5 pacientes que fueron cotrasplantados frente a 9 pacientes que solo recibieron sangre de cordón umbilical. De forma significativa, los pacientes que fueron coinfundidos presentaron una recuperación del sistema inmune más rápida, consiguiendo tiempos de injerto similares a los que se obtienen con médula ósea. El segundo estudio también ha sido publicado en 2013 presentando primero estudios realizados en animales y consecuentemente en humanos. 20 pacientes fueron repartidos aleatoriamente para ser cotrasplantados frente al otro grupo que de nuevo solo recibió sangre de cordón. Del mismo modo se confirma que este tratamiento es seguro y que se acorta significativamente el tiempo de recuperación de los pacientes cotrasplantados.

Ambos trabajos demuestran que la expansión de MSC de tejido de cordón umbilical almacenadas en bancos de tejido es una opción válida que aporta ventajas sobre las MSC de médula ósea, ya que no necesitan un procedimiento invasivo para su obtención y son células más inmaduras con mayor potencial proliferativo, las cuales se pueden infundir de forma segura en pacientes y proporcionan un extraordinario potencial para acelerar el prendimiento de los progenitores hematopoyéticos de la sangre de cordón umbilical. Con el tiempo se espera que este procedimiento pueda estandarizarse y estar disponible en beneficio de todos los trasplantes de sangre de cordón umbilical.

Fuentes:

– Lazarus HM, Haynesworth SE, Gerson SL, Rosenthal NS, Caplan AI. Ex vivo expansion and subsequent infusion of human bone marrow-derived stromal progenitor cells (mesenchymal progenitor cells): implications for therapeutic use. Bone marrow transplantation 1995 Oct;16(4):557–64.

– Koc ON, Gerson SL, Cooper BW, Dyhouse SM, Haynesworth SE, Caplan AI, et al. Rapid hematopoietic recovery after coinfusion of autologous-blood stem cells and culture-expanded marrow mesenchymal stem cells in advanced breast cancer patients receiving high-dose chemotherapy. J Clin Oncol 2000 Jan;18(2):307–16.

– Wu KH, Tsai C, Wu HP, Sieber M, Peng CT, Chao YH. Human Application of Ex-Vivo Expanded Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cells: Enhance Hematopoiesis after Cord Blood Transplantation. Cell Transplant. 2013 Feb 26

– Wu KH, Sheu JN, Wu HP, Tsai C, Sieber M, Peng CT, Chao YH. Cotransplantation of umbilical cord-derived mesenchymal stem cells promote hematopoietic engraftment in cord blood transplantation: a pilot study. Transplantation. 2013 Mar 15;95(5):773-7

– Battiwalla M, Hematti P. Mesenchymal stem cells in hematopoietic stem cell transplantation. Cytotherapy. 2009;11(5):503-15

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