martes, 17 de julio de 2012

PIEL HUMANA FORMADA A PARTIR DE CÉLULAS EMBRIONARIAS

Fuente: jano.es

Holger Schlüter, Pritinder Kaur. Epithelial Stem Cell Biology Laboratory, Research Division, Peter MacCallum Cancer Centre, Melbourne, Australia. The Lancet, (doi:10.1016/S0140-6736(09)61496-3)

Existen varios obstáculos importantes que impiden la utilización de las células madre embrionarias humanas (CMEh) con fines terapéuticos.

Entre ellos figura la disponibilidad de linajes celulares bien caracterizados y controlados que generen los necesarios de manera reproducible y eficaz sin dar lugar a tumores ni inducir rechazo inmunitario. No obstante, los resultados más recientes parecen indicar que estos obstáculos no serían insuperables, de modo que en el futuro podría ser posible utilizar las CMEh como tratamiento regenerativo frente a diversos trastornos, como las lesiones medulares, el Parkinson o enfermedades tisulares graves.


Limitaciones notables
A pesar de que la reparación de las lesiones cutáneas extensas, en particular en los pacientes con quemaduras graves, suele lograrse por medio del injerto de queratinocitos autólogos cultivados in vitro, continúan existiendo algunas limitaciones notables, como el período necesario para el crecimiento de un número suficiente de células, un retraso que incrementa el riesgo de muerte por infección y deshidratación De ahí que la disponibilidad de queratinocitos crioconservados derivados de CMEh exentos de capacidad tumorigénica con un nivel bajo de expresión de antígenos HLA que puedan mantenerse de manera estable en los bancos tisulares a la espera de su descongelación previa al injerto tendría un enorme interés en el tratamiento de los pacientes con quemaduras graves.

Los linajes de CME murinas y CMEh (H9 y H11) se convierten en células epidérmicas K-14 positivas en condiciones in vitro. En este sentido, la reconstitución total del tejido cutáneo mediante la obtención de los componentes epidérmico y dérmico a partir de las CME murinas y el cultivo de proteínas de la matriz extracelular y proteína morfogenética ósea 4 (BMP4) en un modelo de cultivo organotípico tridimensional ha constituido un enorme adelanto. Cabe destacar que la diferenciación de las CMEh en el linaje de células cutáneas no se acompañó de la formación de teratomas.

Salto importante en la investigación
El equipo encabezado por Hind Guenou aporta una demostración de la efectividad del uso de linajes existentes de CMEh en la reconstitución de tejido cutáneo humano en ratones durante un máximo de 12 semanas. Este trabajo supone un salto importante en la investigación sobre las células madre cutáneas regeneradoras. Los autores obtuvieron los linajes de queratinocitos a partir de linajes de CME humanas H9 y SA01 (CMEh-K) a través de la modificación de los protocolos publicados (como complementación del medio de cultivo con BMP4 y ácido ascórbico) y el cultivo durante un período prolongado de 40 días.

En el estudio se produjo la desaparición progresiva de los marcadores génicos totipotenciales OCT4 y NANOG, la expresión temporal de las citoqueratinas KRT8 y KRT18, seguida de la inducción y el mantenimiento de la expresión de KRT5 y KRT14 en el cultivo. Estas células presentan rasgos de las células epidérmicas. Y, lo que es más importante, se logró cultivar y congelar las CMEh-K en más de 9 ocasiones sin desaparición de su capacidad proliferativa ni de diferenciación epidérmica. Por otra parte, la expresión de antígenos HLA por parte de las CMEh-K fue baja o ausente, lo que confirma algunos resultados iniciales sobre un posible privilegio inmunitario de las CMEh y las células derivadas de ellas.

Este hallazgo indica que los aloinjertos de queratinocitos derivados de CMEh podrían transplantarse en pacientes quemados que esperan un trasplante antólogo con un riesgo menor de rechazo. No obstante, es preciso investigar con mayor detalle los efectos de la inmunidad celular independiente de los antígenos MHC (p. ej., a través de linfocitos citotóxicos y linfocitos T o bien de algunas citoquinas, como el factor transformante del crecimiento β).

La capacidad tumorigénica de las CME constituye un motivo justificado de inquietud con relación a sus indicaciones terapéuticas. No obstante, en el estudio de Guenou y cols. no se detectó ningún tumor, lo que concuerda con los resultados anteriores del tratamiento con queratinocitos derivados de CME de origen murino, lo que respalda la posible asociación de los protocolos con un período prolongado de cultivo previos a la diferenciación de las CMEh a una menor incidencia de formación tumoral con posterioridad al trasplante.

Capacidad tumorigénica
Es preciso investigar con mayor detalle la sustitución del tejido conjuntivo cutáneo o la dermis subyacente y los apéndices epidérmicos asociados (como glándula sudoríparas y folículos pilosos), que suelen resultar destruidos en los pacientes con quemaduras de espesor total. A pesar de que el injerto de capas epiteliales logra restablecer la función de barrera, la ausencia de la dermis impide la regulación de la temperatura corporal y el mantenimiento de la elasticidad cutánea. El tratamiento con CME murinas hace posible la regeneración dérmica, pero no de los apéndices. El protocolo de diferenciación empleado por Coraux y cols, cuya duración es de solamente 6 días, podría haber posibilitado la supervivencia de CME del linaje mesenquimatoso –esta posibilidad debería estudiarse, en especial en el tratamiento con CMEh.

(...) La capacidad de dirigir la diferenciación de queratinocitos a partir de CMEh representa un enorme adelanto en el desarrollo de tratamientos para pacientes con lesiones cutáneas extensas y enfermedades cutáneas como la epidermolisis ampollosa.