Tratamiento con células madre actúa sobre las lesiones de la médula espinal en ensayos preclínicos

(23/11/15) – Cuando un golpe contundente daña la médula espinal, el sistema inmunológico del cuerpo puede ser a la vez amigo y enemigo. Al sentir la lesión, el sistema inmune envía una respuesta inflamatoria que se compone de células especializadas, llamadas macrófagos, para disponer del tejido muerto. Sin embargo, junto con los desechos y la sangre de la lesión inicial, los macrófagos también eliminan tejido sano, lo que resulta en un mayor tamaño de la lesión en el sitio de la herida y en la pérdida de función adicional de la médula espinal.

¿Y si fuera posible reducir el tamaño de la lesión en la médula espinal, y preservar así más de la función medular y del nervio?

Los científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad Case Western Reserve (CWRU) han demostrado que una familia de células madre terapéuticas, llamadas células progenitoras adultas multipotentes (MAPC, su sigla en inglés), disminuye las consecuencias del daño que provoca la segunda respuesta del sistema inmune en la función medular y preserva funciones que de otro modo se perderían. Sus conclusiones, que resultaron en mejoras significativas en la función motora y urinaria en animales de laboratorio, aparecieron en la edición del 19 de noviembre de Scientific Reports, una revista científica en línea, de los editores de la revista Nature.

El equipo de investigación, dirigido por Jerry Silver, médico y profesor de neurociencias en la CWRU, ha demostrado que las células MAPC tienen la capacidad de modular la conducta agresiva de los macrófagos: hacen que estos sigan proporcionando la limpieza de desechos necesaria, pero mostrándose menos perjudiciales para el tejido sano.

La investigación en el laboratorio de Silver, llevada a cabo por el autor principal Marc A. DePaul, también demostró que el tiempo es un factor en la promoción de una respuesta inmune positiva con las MAPC. Estas células fueron inyectadas en animales de laboratorio un día después de la lesión y viajaron primariamente a sus bazos, un depósito para los macrófagos inmaduros, resultando en una respuesta inmune de los macrófagos beneficiosos que ahorró más tejido de la médula espinal. En consecuencia, los animales que recibieron tratamiento demostraron notablemente mejorados el control motor de la pata trasera y la función urinaria. Se tarda aproximadamente un día para que el sistema inmune reconozca y luego comience a responder a una amenaza causada por lesión o enfermedad. Cuando se administraron las MAPC demasiado pronto (inmediatamente después de la lesión) o no fueron suministradas (grupo de control), los animales de laboratorio no recibieron ningún beneficio.

«Había una notable neuroprotección con los macrófagos más amigables», dijo Silver. «La médula espinal era más grande, más sana, con mucho menos daño a los tejidos», agregó.

Esta reciente investigación complementa un descubrimiento del laboratorio de Silver en el 2014, cuando los investigadores se dieron cuenta de que un compuesto que desarrollaron, el peptido intracelular sigma (ISP), mejora la plasticidad nerviosa y la regeneración después de una lesión de la médula espinal. El ISP restauró una función considerable a los animales de laboratorio en los que el compuesto se ensayó.

«Nuestro sueño para el futuro es la combinación de la neuroprotección de las MAPC con la capacidad neurogenerativa del ISP», dijo el Dr. Silver. «Ambos pueden ser administrados sistémicamente, por lo que no hay necesidad de tocar la médula espinal. Ya está lo suficientemente dañada», concluyó.

 

Artículo original en inglés disponible en: http://medicalxpress.com/news/2015-11-stem-cell-treatment-immune-response.html

Versión en español: Ana Varco para AMANDOS

 

 

 

Comportamiento de una proteína podría ayudar a controlar el cáncer

(13/8/15) – En simples palabras, el cáncer es causado por una mutación en los genes dentro de la célula, lo que conduce a un crecimiento celular anormal. Descubrir qué causa esta mutación genética ha sido el santo grial de la medicina durante décadas. Investigadores del Texas A&M Health Science Center Institute of Biosciences and Technology (Instituto de Biociencias y Tecnología del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas), los doctores Fen Wang y Wallace McKeehan, creen haber encontrado una de las razones de por qué los genes mutan, y todo se relaciona con cómo las células madre se comunican entre sí.

«FGF es verdaderamente la Cenicienta de la investigación del cáncer. Durante décadas ha sido pasada por alto por las grandes empresas farmacéuticas, ya que su papel en las células es muy complejo. Ahora que estamos empezando a entenderla, todo el mundo se apresura a prestarle atención a la nueva estrella», dijo Wang, director del Texas A&M Center for Cancer and Stem Cell Biology (Centro para el Cáncer y la Biología en Células Madre de la Universidad de Texas).

La teoría de las células madre del cáncer

La investigación del dúo, con el apoyo de los National Institutes of Health and Cancer Prevention (Institutos Nacionales de Salud y Prevención del Cáncer) y del Research Institute of Texas (Instituto de Investigación de Texas), también sustenta una teoría existente de que el cáncer es una enfermedad de las células madre. Múltiples estudios han demostrado que, incluso dentro de la misma lesión, no todas las células cancerosas son lo mismo. Los investigadores también a menudo se encuentran con las células madre cancerosas dentro de una lesión, y muchos creen que estas células son la clave para prevenir la iniciación del cáncer y la recaída.

Las células madre poseen varios diferentes roles en el desarrollo humano. Muchos estadounidenses están familiarizados con las células madre embrionarias, que pueden convertirse en cualquier célula u órgano en el cuerpo; sin embargo, cada órgano en el cuerpo también contiene células madre no embrionarias, que son específicas para ese órgano. Estas células madre específicas de órganos controlan la reproducción y el crecimiento del órgano a través de la reposición de las células dañadas o envejecidas, así como de la regeneración de los tejidos.

Los investigadores ahora creen que las células madre cancerosas pueden desencadenar la reproducción y crecimiento de las células dentro de un cáncer. Estas células madre cancerosas que acechan en el cáncer, bajo el radar de los fármacos contra el cáncer que se dirigen a la proliferación celular, pueden ser la base de la recaída después de la cirugía primaria del tumor o de otros tratamientos contra el cáncer. Por otra parte, y sin el cáncer, las células madre no pueden hacer metástasis o propagarse.

Algunos casos de cáncer de mama y de próstata han alimentado la teoría de las células madre del cáncer. A menudo, años después de que el órgano o las lesiones cancerosas se eliminan y el paciente es declarado libre de cáncer, el cáncer de mama o de próstata puede volver en otros órganos, lo que indica que el cáncer había hecho metástasis antes de que se detectara inicialmente. Las células madre cancerosas pueden ser la razón para esto.

El papel de FGF en la comunicación celular normal

Casi todas las células del cuerpo expresan la proteína FGF, pero hay veintidós tipos diferentes de ella, por lo que los investigadores han tenido problemas para entender su papel en la comunicación celular. Hasta hace poco tiempo, ha sido un misterio el cómo se envían a uno de los veintidós tipos diferentes de FGF por expresores celulares y son acogidos por los receptores celulares.

En sus estudios publicados en julio, el equipo trazó el ciclo de vida de varias generaciones de células para observar las vías normales de FGF y lo que sucede cuando se produce una falla de comunicación.

«Esta investigación es fundamental para establecer la forma en que FGF normalmente se comunicaba en las células», dijo Wang. «Antes de que podamos saber lo que es anormal, primero debemos establecer lo que es normal. Es particularmente importante entender cómo funciona FGF en las células normales y en las células madre cancerosas», agregó.

El papel de FGF dentro de las células madre cancerosas

Investigaciones recientes han demostrado que el FGF parece jugar un papel importante en el cáncer de mama y en el cáncer de próstata, por lo que la dupla decidió centrarse en el papel de la proteína.

Wang y McKeehan descubrieron las vías específicas que el FGF utiliza para activar las células madre o para mantenerlas en estado latente. Este descubrimiento tiene importantes implicaciones para futuras terapias contra el cáncer.

«Si conseguimos entender cómo mantener estas células latentes, esto significaría que si bien es posible que tengamos que vivir con la presencia de las células madre del cáncer, podremos evitar que hagan que el cáncer regrese», señaló Wang. «Eso es lo que estamos tratando de entender. Ese es el futuro de la terapia del cáncer», agregó.

Los investigadores comparan una falta de comunicación entre las células FGF a un juego de «teléfono». En este juego, la falta de comunicación FGF activa las células madre latentes en un órgano, y procede a provocar la falta de comunicación con otras células del mismo sistema, lo que permite que las células madre cancerosas se reproduzcan y extiendan, impactando sobre otros sistemas en el cuerpo.

Si bien la investigación de Wang y McKeehan es específica de las células madre de la próstata y del cáncer de próstata, podría tener implicaciones para el cáncer también en otros órganos. «Las terapias actuales contra el cáncer, como la quimioterapia y la radiación, poseen como único blanco a la proliferación de las células cancerosas», explicó Wang. «Si podemos controlar cómo las células madre cancerosas permanecen latentes y cómo se activan, podremos curar el cáncer. La investigación se encuentra todavía en las primeras etapas, pero tenemos esperanzas», concluyó.

Fuente: Universidad de Texas A&M

Artículo original en inglés: http://www.news-medical.net/news/20150813/FGF-protein-may-play-key-role-in-breast-and-prostate-cancer-shows-research.aspx

Versión en español: Ana Varco para AMANDOS

Células madre para tratar lesiones medulares

(13/8/15) – Investigadores del Rush University Medical Center están explorando una nueva terapia que utiliza células madre para tratar los daños de la médula espinal durante los primeros catorce a treinta días de producida la lesión. Este centro médico es el segundo en los Estados Unidos que actualmente se halla estudiando este nuevo enfoque.

La terapia utiliza una población de células derivadas de células madre embrionarias que contienen células progenitoras que apoyan a las células nerviosas y potencialmente podrían hacer que se mejorara un pobre funcionamiento de los nervios.

“Actualmente no existen terapias que reviertan de forma satisfactoria el perjuicio que se ve en más de doce mil individuos que, por año, sufren un daño en el cordón espinal, y esto solo en los Estados Unidos”, dijo el Dr. Richard G. Fessler, profesor de neurocirugía en el Rush University Medical Center y principal investigador para la fase I del ensayo clínico, que involucra AST-OPC1 (células progenitoras de oligodendrocitos). Se estima que 1,3 millones de estadounidenses viven con una lesión en la médula espinal.

“Estas lesiones pueden ser devastadoras y provocar, además, daños emocionales, pero ahora hay una esperanza. Esta es una nueva era, en la que somos capaces de probar si una dosis de células madre directamente en el sitio de la lesión puede tener un impacto en la función sensorial o motriz”, dijo Fessler. “Si pudiéramos generar incluso un modesto aumento en la función motora o sensorial, esto podría resultar en un significativo incremento en la calidad de vida”, agregó.

El ensayo clínico está diseñado para evaluar la seguridad y la actividad de una escalada de dosis de las células especiales (AST-OPC1) para las personas con una lesión completa en la región cervical de la médula espinal. Hasta el momento, un individuo ha sido inscripto en el estudio. «El procedimiento quirúrgico para inyectar AST-OPC1 funcionó muy bien y no hubo complicaciones intraoperatorias», explicó Fessler.

El ensayo consiste en pruebas de tres dosis crecientes de AST-OPC1 en pacientes con una subaguda (en las vértebras C5-C7) lesión de la médula espinal cervical. Estos individuos han perdido, esencialmente, toda sensación y movimiento por debajo de donde se sitúa la lesión, con parálisis severa de las extremidades superiores e inferiores. AST-OPC1 se administra de catorce a treinta días después de la lesión. Los pacientes serán seguidos mediante exámenes neurológicos y métodos de imagen para evaluar la seguridad y la actividad del producto.

“En el futuro, este tratamiento podrá ser usado para el daño de los nervios periféricos u otras condiciones que afectan el cordón espinal, tales como la esclerosis múltiple o la esclerosis lateral amiotrófica”, explicó Fessler.

Para que esta terapia funcione, el cordón espinal tiene que estar en continuidad y no roto, de acuerdo con las afirmaciones de Fessler. El estudio busca pacientes hombres y mujeres de entre 18 y 65 años que recientemente sufrieran una lesión en la médula espinal cervical, en el cuello, que resultara en tetraplejia, la parálisis parcial o total de los brazos, piernas y torso. Los pacientes deben ser capaces de iniciar el cribado dentro de los veinticinco días de su lesión y de participar en un procedimiento quirúrgico electivo para inyectar AST-OPC1 de catorce a treinta días después de ella. Los participantes también deben ser capaces de dar su consentimiento y comprometerse a un estudio de seguimiento a largo plazo.

Artículo original en inglés: http://medicalxpress.com/news/2015-08-regenerating-nerve-tissue-spinal-cord.html

Versión en español: Ana Varco para AMANDOS