Biodistribución de células madre adultas

Células madre mesenquimales

En 1991, el profesor Arnold Caplan publicó el artículo seminal Mesenchymal Stem Cells (MSCs). En él describía la capacidad de las CMM para diferenciarse y autorrenovarse en múltiples tipos de tejidos, así como en neuronas y vasos sanguíneos. ^[1] En otras palabras, son "multipotentes", lo que significa que pueden producir más de un tipo de célula especializada del organismo, pero no todos los tipos. La diferenciación y la autorrenovación son las características únicas que se exigen a una célula para ser una célula madre.

En la introducción del artículo, llamó a las MSC "la base para la aparición de una nueva tecnología terapéutica de reparación autocelular" (el subrayado es nuestro). Sus incansables investigaciones obtuvieron el apoyo de cientos de científicos. De hecho, según un PubMed En la actualidad se han publicado más de 160.000 artículos sobre las CMM. Este vasto corpus de literatura ha llevado a un amplio acuerdo sobre cómo estas células reparadoras migran a los tejidos y órganos enfermos y los reparan. La ciencia también ha progresado hasta comprender cómo las CMM restauran la función normal de nuestros sistemas vascular, inmunitario y endocrino (hormonal).

La investigación ha avanzado hasta comprender cómo realizan su trabajo las MSC (y ha llevado a proponer un nuevo nombre para ellas). Más adelante hablaremos del nuevo nombre.

Biodistribución

Desde los inicios de la investigación sobre las CMM, los científicos se han esforzado por determinar la ruta de administración óptima. Al igual que planifican el recorrido más eficiente por una ciudad laberíntica (como Londres), quieren que nuestras células madre se mantengan alejadas de callejones sin salida, calles equivocadas y rutas tortuosas. Los investigadores también son conscientes de que algunas rutas pueden ser más arriesgadas que otras, aunque parezcan más eficaces según el mapa, por ejemplo inyectar directamente células madre en el cerebro o en el ojo.

Pero hay un nuevo ángulo en el proceso de planificación que los investigadores aprecian cada vez más: El papel subyacente que desempeña la inflamación sistémica de bajo nivel (inflammaging) en las enfermedades crónicas y el potencial de las células madre para calmarla. Más adelante hablaremos de la inflamación; primero, ¿cómo actúan las CMM?

Mecanismos de acción

El mecanismo de acción (MOA) se refiere a la forma en que nuestras células madre (o fármacos) producen su efecto. En el caso de las CMM, su MdA es análogo al de los bomberos: Responden a una alarma de incendio, es decir, a una señal inflamatoria, y se dirigen a su origen. Las CMM han sido llamadas "guardianas de la inflamación". ^[2] Una vez que llegan al lugar del incendio, liberan cientos de moléculas de señalización bioactivas llamadas "citoquinas". Las citocinas activan las células locales del vecindario para que hagan su trabajo. Esta comunicación de célula a célula se denomina efecto paracrino.

En resumen, desde que se publicó el innovador artículo del Dr. Caplan, los investigadores han comprobado que el homing y el efecto paracrino son las funciones centrales de las MSC en el proceso de reparación. Por eso, el Prof. Caplan propuso cambiar el nombre a "Células de señalización medicinal". ^[3]

Estudios de biodistribución

Los estudios de biodistribución han establecido que las células madre adultas administradas por vía intravenosa migran a través de los pulmones y se "estacionan" allí ("efecto de primer paso") - y luego siguen adelante. (Existe cierta confusión sobre si el efecto de primer paso es un "callejón sin salida", pero baste decir que la investigación ha establecido que no es así). ^{[4] [5] [6]}

En su misión de combatir la inflamación y reparar el organismo, viajan por el sistema vascular y los órganos hasta el bazo, nuestro mayor órgano inmunitario. A continuación, recorren el sistema linfático.

El sistema linfático, que discurre paralelo al sistema vascular, es una parte esencial del sistema inmunitario. Transporta la linfa (un líquido transparente que contiene un elevado número de un tipo de glóbulos blancos llamados linfocitos. Los linfocitos combaten las infecciones y destruyen las células dañadas o anormales. Son abundantes en la población mixta de células a las que se accede desde nuestro tejido adiposo para terapias celulares.

Estudios de biodistribución

Un estudio bien diseñado de infusión intravenosa de células madre adultas en babuinos realizó un seguimiento de la migración. El gráfico siguiente muestra la distribución a los principales órganos internos del cuerpo. ^[7]

Además, en un estudio de terapia celular cardiaca, investigadores del Texas Heart Institute y del MD Anderson realizaron un seguimiento de las células madre inyectadas en el corazón de cerdos. También descubrieron que las CMM viajaban por el sistema de vasos sanguíneos hasta el bazo y luego seguían desplazándose por los linfáticos. ^[8]

Como nota al margen, para que no descartemos el potencial de la reparación autocelular, un estudio en ratones descubrió que las células madre adultas administradas sistémicamente podían reparar el daño corneal inducido químicamente, sin que hubiera ninguna de las MSC aplicada directamente a la córnea. ^[9]

Resumen
Para saber más sobre por qué AMBROSE accede a las MSC y otras células regenerativas de su tejido adiposo, lea Por qué el tejido adiposo. Conectando esto con nuestro Áreas de interés y Nuestro protocoloLos ADRC, administrados por vía intravenosa, pueden llegar a todos los órganos principales e iniciar un proceso de reparación.