Justificación de la terapia celular para lesiones medulares
En 2006, un grupo de investigadores de Corea y Canadá redactó un documento de revisión que abarcaba una serie de estudios con células madre en animales pequeños y grandes para la lesión medular (LME). Señalaron el potencial de la terapia con células madre adultas para mejorar la función en pacientes con LME. A medida que ha ido avanzando la investigación, los ensayos con células madre adultas en seres humanos han respaldado esta tesis. [1] [2] [3] [4]
Avanzando rápidamente hasta finales de 2019, la Clínica Mayo publicó un informe de caso, en el que las células madre de la grasa de un paciente (células madre adiposas o ASC) se administraron a través del canal espinal (intratecalmente) a un paciente con LME. El tratamiento único produjo una notable mejora de la función y los síntomas. A pesar de que el informe se refería a un solo paciente (seleccionado de un ensayo más amplio), el autor se refirió a la promesa que este "superrespondedor" representa para quienes sufren de forma similar. [5]
Desde otro punto de vista, también se han publicado estudios o informes de casos positivos de terapia celular relacionados con algunos de los efectos secundarios que pueden derivarse de la lesión de la médula espinal o de cirugías posteriores. Los beneficios comunicados incluyen, entre otros, la reducción del dolor cicatricial y neuropático, así como la mejora de las funciones intestinal, vesical y sexual. [6] [7]
ADRCs
AMBROSE accede a la población mixta de células madre y regenerativas de la grasa (tejido adiposo) del paciente. Esta preparación celular, cuando es de grado clínico, se denomina células madre y regenerativas derivadas del tejido adiposo (ADRC). [8]
Los ADRC son como tener tu propio cuerpo de bomberos personalizado. Esperan en silencio una señal de problemas -inflamación- y se dirigen a ese lugar para hacer su trabajo. Cuando llegan al lugar, cubren el tejido u órgano enfermo con cientos de moléculas biológicamente activas que favorecen la reparación celular, nerviosa y tisular. [9] Más adelante hablaremos del proceso de reparación:
Lesión medular
El cerebro y la médula espinal forman el sistema nervioso central. Los impulsos nerviosos sensoriales y motores viajan hacia y desde el cerebro a través de las fibras nerviosas que forman la médula espinal. Esta larga estructura en forma de tubo va desde la base del cerebro hasta la región lumbar. Estos haces de fibras nerviosas están rodeados de forma protectora por los huesos de las vértebras. La lesión de un hueso vertebral puede desgarrar o comprimir la médula espinal, lo que puede afectar a la sensibilidad y el funcionamiento.
Los distintos grados de parálisis dependen de la localización y gravedad del daño. La pérdida de células nerviosas (neuronas) también puede afectar al habla, la respiración y la memoria de diversas formas y en distintos momentos. Todo ello depende de las zonas afectadas del SNC, el grado de neuroinflamación y el ritmo de degeneración que siga.
SCI After-Effects
Las secuelas de una lesión medular traumática (LME) son claramente significativas y a menudo catastróficas. Aunque lo que el observador ve es la parálisis para los más afectados, también puede significar dolor, así como una serie de otras discapacidades menos evidentes. En otras palabras, las consecuencias de una LME no se limitan a la médula espinal, sino que suelen afectar a otras partes y sistemas del cuerpo.
Espiral de degeneración
El traumatismo del impacto en la médula espinal provoca neuroinflamación, definida como inflamación crónica en el sistema nervioso central (SNC). Esto hace que el sistema inmunitario reaccione de forma exagerada (respuesta inflamatoria-inmunitaria) para proteger los nervios. Desgraciadamente, esto es como si un conductor del asiento de atrás pensara que te está ayudando, pero en lugar de eso te provoca un accidente de coche. Esta respuesta provoca un flujo sanguíneo deficiente (isquemia) en la médula espinal. Nuestro sistema nervioso central necesita un flujo sanguíneo que le aporte oxígeno y nutrientes para mantenerse sano. Sin él, las células de la vaina de mielina, que aíslan los nervios, mueren, se forman cicatrices y el SNC deja de funcionar con normalidad. Es lo que llamamos la espiral de la degeneración.
Proceso de reparación
En la otra cara de la moneda, los ADRC, a través de la comunicación célula a célula, movilizan a las células cercanas para que vuelvan al trabajo y realicen sus tareas de reparación. Es lo que se denomina "efecto paracrino".
Los ADRC primero disminuyen la inflamación y la respuesta inmunitaria hiperactiva. Una vez que ha disminuido, aumentan la circulación con el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos, evitan una mayor muerte celular programada, disminuyen el tamaño de la cicatriz -o en el caso de la LME remielinizan los nervios- y regeneran. Es lo que llamamos el Proceso de Reparación.
Factores neurotróficos
Una familia de biomoléculas muy relevante e importante para la reparación de lesiones medulares podría considerarse un fertilizante orgánico para nuestros nervios. Se denominan "factores neurotróficos (NTF)". Neuro se refiere a nervio y trófico viene del griego antiguo τροφικός (trophikós) que significa "perteneciente a la comida o la nutrición". Los NTF favorecen el crecimiento, la supervivencia y la diferenciación de las células nerviosas (neuronas) tanto en desarrollo como maduras, incluida la formación de nuevas vainas de mielina (remielinización).
Se ha documentado que las células madre derivadas del tejido adiposo (ADSC) liberan específicamente el factor de crecimiento neurotrófico derivado del cerebro (BDNF). El BDNF favorece la cicatrización nerviosa, la remielinización y el crecimiento de los axones. [10] [11]
En resumen, los ADRC tienen una serie de actividades potenciales que incluyen, entre otras, las siguientes
- Orientación hacia zonas con cicatrices (lesionadas)
- Disminución de la inflamación de la médula espinal
- Diferenciación en neuronas (neurogénesis)
- Promover el mantenimiento y la reparación del tejido nervioso
- Reducir la gravedad de la enfermedad
- Disminución de la desmielinización
- Remielinización [12] [13] [14]
Expectativas de los pacientes
La Escala de Deterioro de ASIA (AISA) oscila entre A y E, donde A es una LME completa y E denota una función sensorial y motora normal. La puntuación AISA de un paciente es un factor de control de las expectativas de mejora que se deben tener. Dicho de otro modo, el objetivo de la terapia celular AMBROSE es la mejora de los síntomas, la función y la calidad de vida con respecto a la puntuación AIS inicial.
[1] B.G. Kim et al Terapia celular basada en células madre para lesiones medulares Trasplante celular, 16(4), 355-364 2007
[2] Mendonça et al. Seguridad y evaluaciones neurológicas tras el trasplante autólogo de células madre mesenquimales de médula ósea en sujetos con lesión medular crónica Stem Cell Research & Therapy 2014, 5:126
[3] JW Hur et al. Intrathecal transplantation of autologous adipose-derived mesenchymal stem cells for treating spinal cord injury: A human trial. J Spinal Cord Med. 2016;39(6):655-664.
[4] Y Kim et al. Efectos antioxidantes y antiinflamatorios de células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo inyectadas por vía intravenosa en perros con lesión medular aguda Stem Cell Research & Therapy (2015) 6:229
[6] M Bydon et al. Ensayo clínico CELLTOP: First Report From a Phase 1 Trial of Autologous Adipose Tissue-Derived Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of Paralysis Due to Traumatic Spinal Cord Injury Mayo Clinic Proceedings, Volume 0, Issue 0
[6] GL Nanninga et al. El lipofilling puede inducir la regeneración nerviosa tras una lesión traumática previa: un caso clínico con un resultado notable Eur J Plast Surg (2016) 39:383-386
[7] El injerto de grasa en cicatrices de quemaduras alivia el dolor neuropático a través del efecto antiinflamatorio en la cicatriz y la médula espinal PLOS ONE 14 de septiembre de 2015
[8] JK Fraser PhD y S. Kesten MD Células regenerativas autólogas derivadas de tejido adiposo: Una plataforma para aplicaciones terapéuticas Advanced Wound Healing Surgical Technology International XXIX
[9] A Caplan PhD MSCs: Las centinelas y salvaguardas de las lesiones J. Cell. Physiol. 231: 1413-1416, 2016.
[10] Razavi, Shahnaz et al. "Factores neurotróficos y sus efectos en el tratamiento de la esclerosis múltiple". Investigación biomédica avanzada 4 (2015): 53. PMC. Web. 28 sept. 2018.
[11] T Lopatina et al. (2011) Adipose-Derived Stem Cells Stimulate Regeneration of Peripheral Nerves: El BDNF Secretado Por Estas Células Promueve La Cicatrización Del Nervio Y El Crecimiento De Axones De Novo. PLoS ONE 6(3): e178991
[12]AJ Mothe y CH Tator Avances en la terapia con células madre para lesiones medulares J Clin Invest. 2012;122(11) :3824-3834
[13] Azim Hedayatpour, Ph.D. et al Promoción de la remielinización mediante el trasplante de células madre mesenquimales adiposas en un modelo cuprizónico de esclerosis múltiple. Cell J. 2013; 15(2): 142-151.
[14] S. Seigo et al, Uncultured adipose-derived regenerative cells promote peripheral nerve regeneration, Journal of Orthopaedic Science, Volume 18, Issue 1,2013, Pages 145-151.