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TERAPIA CELULAR Y MEDICINA REGENERATIVA

Terapia Celular y Medicina Regenerativa

CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE LA TERAPIA CELULAR CON CÉLULAS MADRE EN VETERINARIA.

 

¿QUE ES LA TERAPIA CELULAR?
La terapia celular o uso de células como agentes terapéuticos, plantea una novedosa alternativa curativa para enfermedades cuyo tratamiento actual no es efectivo o simplemente no existe, proporcionando los elementos capaces de producir la regeneración de los órganos y tejidos dañados.
Entre todo el colectivo de células candidatas a ser empleadas en estas terapias avanzadas, son las células madre o troncales, las que han despertado mayores expectativas entre la comunidad científica gracias a sus prometedores resultados, desarrollándose actualmente multitud de estudios clínicos para el tratamiento de diferentes patologías implantando diversos tipos de células madre.

 

 ¿QUE ES UNA CÉLULA MADRE? 
Una célula troncal o madre es un tipo de célula indiferenciada, que independientemente de su origen, comparten dos características comunes:
1). Capacidad de autorrenovación, originando células hijas o clones de características idénticas a su progenitora, lo que le confiere la capacidad de perpetuarse. Ello permite que un número limitado de células madre de un tejido u órgano, se mantengan indiferenciadas por largo tiempo, actuando como reservorio ante determinadas necesidades fisiológicas o patológicas.
pro2). Potencialidad o capacidad de continuar la vía de diferenciación para la que está programada, y producir células de uno o más tejidos maduros y plenamente diferenciados, que se encargarán de reparar o reponer el estado homeostático del tejido u órgano donde se ubican.

 
¿CUANTOS TIPOS DE CÉLULAS MADRE HAY?
Se pueden clasificar bajo dos conceptos :
1). Por su potencialidad o capacidad de diferenciación en otros tipos celulares:

  • Pluripotenciales: capaces de diferenciarse prácticamente en todos los tejidos del individuo adulto.
  • Multipontenciales: se diferencian hacia linajes celulares de alguna capa germinativa (ectodermo, mesodermo y endodermo).
  • Unipotenciales : sólo hacia un tipo celular.

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2). Por su origen:

  • Embrionarias: presentes en las primeras etapas de desarrollo del embrión antes de que se produzca su implantación en el útero. Se obtienen de embriones en sus primeras fases de desarrollo, o por biotecnología, como la transferencia nuclear somática o clonación, partenogénesis o por reprogramación de células adultas (células madre pluripotenciales inducidas o iPSCs).
  • Son pluripotenciales, pero a pesar de su potencial regenerador, el empleo en terapia celular esta muy limitado, tanto por motivos morales como fundamentalmente por el riesgo de producir tumores.
  • Extraembrionarias: originarias de los anexos embrionarios: cordón umbilical, amnios y líquido amniótico. Tienen la ventaja de ser una fuente no invasiva de obtención de células madre, pero en Veterinaria tiene la limitación de su escasa cantidad (perros y gatos) o del alto índice de contaminación de las mismas (équidos).
  • Adultas: son multipotentes, aisladas de varios tejidos y órganos del individuo adulto, identificándose diferentes tipos celulares: células madre hematopoyéticas (médula ósea), células madre neuronales (sistema nervioso), células madre cardiacas (corazón), células madre hepáticas (hígado), células madre pancreáticas (páncreas), células madre limbares (ojo), células madre mesenquimales (diferentes tejidos de origen mesodérmico), entre otros. Cumplen la misión de intervenir en la regeneración natural y fisiológica del individuo.

De todas ellas son las células madre mesenquimales (MSCs) las más empleadas en Veterinaria.

 

¿QUE SON LAS CÉLULAS MADRE MESENQUIMALES (MSCs)?

Son células indiferenciadas, no hematopoyéticas, con capacidad de autorrenovación, multipotenciales, localizadas en diversos tejidos adultos o extraembrionarios y procedentes de la capa embrionaria del mesodermo. Han sido capaces de diferenciarse hacia miocitos, osteoblastos, condroblastos, tenocitos, cardiomicitos, hepatocitos, células neuronales, endoteliales, fotoreceptoras, entre otras.

Presentan además la habilidad de migración y anidamiento hacia el lugar de la lesión en respuesta a las citoquinas, quimoquinas y factores de crecimiento allí liberadas.

Para ser consideradas como tales, necesitan demostrar in vitro una serie de requisitos mínimos, recomendados por la Sociedad Internacional de Terapia Celular:

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  • Tener la capacidad de adherirse a plástico cuando se cultivan.
  •  Expresar una serie de marcadores de superficie típicos de células mesenquimales (CD73, CD90 y CD105) y no expresar otros marcadores de células endoteliales o hematopoyéticas, ni tampoco el antígeno mayor de histocompatibilidad tipo II (MHC-II).
  • Demostrar su capacidad de diferenciarse, bajo determinadas condiciones, al menos en osteoblastos, condrocitos y adipocitos.

 

¿QUE VENTAJAS TIENEN LAS MSCs PARA SU EMPLEO EN TERAPIA CELULAR?
A destacar:

  1. a) Se pueden aislar de diferentes tejidos del individuo adulto y anejos extraembrionarios.
  2. b) Presentan importantes capacidades anti-inflamatorias, inmuno-moduladoras y regenerativas.
  3. c) Son inmunoprivilegiadas (al no expresar el MHC-II) lo cual les permite ser empleadas en individuos diferentes al donante (empleo alogénico).
  4. d) Tienen la capacidad de migrar hacia el lugar de la lesión.
  5. e) No producen tumores, a diferencia de las de origen embrionario.

 

¿DE QUE TEJIDOS SE AISLAN LAS MSCs EMPLEADAS EN VETERINARIA?
Las MSCs se localizan en muchos tejidos: grasa, médula ósea, músculo, sangre periférica, periostio, pulpa dentaria, líquido sinovial, tejidos extraembrionarios, entre otros. Sin embargo, por la facilidad de extracción de los tejidos que las albergan, en Veterinaria se emplean principalmente las MSCs procedentes de grasa y medula ósea , al que hay que añadir las procedentes del cordón umbilical (en équidos), manifestando diferencias entre ellas respecto a cantidad, proliferación, capacidad de diferenciación, fenotipado, propiedades inmunomoduladoras, etc.

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 ¿ TODOS LOS TEJIDOS TIENEN LA MISMA CANTIDAD DE MSCs?
No; en general el número es muy escaso en cada tipo de tejido y con una proporción diferente de MSCs según el mismo. De todos los empleados en Veterinaria es la grasa el que mayor número posee. Así por cada millón de células de grasa hay unas 40.000 MSCs (4%), mientras que de médula ósea solo son como mucho 1000 (0,01-0,001 %).
Por ello, dado que en la mayoría de los tratamientos se emplean millones de células, estamos obligados a aislarlas y cultivarlas mediante protocolos concretos hasta conseguir las cantidad necesarias. Estos procesamientos duran entre dos y cuatro semanas dependiendo del tejido de origen.

 

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 ¿SON IGUALES TODAS LAS MSCs?
A pesar de que todas tiene capacidades regeneradoras, no todas las MSCs son iguales y muestran comportamientos diferentes al estudiarlas in vitro e in vivo.
Además existen factores del animal donante que afectan negativamente de manera muy importante sus propiedades como son la edad, enfermedades concomitantes, medicación, pases de cultivo, etc.
De ahí la importancia de un adecuado estudio personalizado del candidato, que asegure su idoneidad tanto como donante como del éxito de estas terapias avanzadas en la patología que padece.

 

¿PUEDEN SER CONGELADAS?, Y ¿ CUANTO DURAN?
Las MSCs se pueden mantener congeladas en nitrógeno liquido (-196 °C) y así durar indefinidamente. Esto ha permitido la creación de biobancos celulares para uso autólogo o alogénico. Este último uso permite a partir de donantes perfectamente estudiados in vitro, asegurar la efectividad del tratamiento y su rápida disponibilidad, ahorrando la extracción de tejido en el animal donante, y eliminando las limitaciones comentadas en el punto anterior.

 

¿SE PUEDEN EMPLEAR MSCs ENTRE INDIVIDUOS DIFERENTES?
Por supuesto. Al no expresar el antígeno mayor de histocompatibilidad tipo II (MHC-II), pueden ser empleadas entre individuos de la misma especie sin ser rechazadas por su sistema inmune (trasplante alogénico). Esto permite en determinados pacientes (viejos, enfermos o medicados) poder ser sometidos a terapia celular con “células de calidad”.

 

¿CÓMO ES EL MECANISMO DE ACCIÓN DE LAS MSCs?
Al emplearse en terapia celular, las MSCs actúan como un “medicamento inteligente”, a través de la liberación de más de 200 sustancias bioactivas diferentes (factores de crecimiento, citoquinas, antioxidantes, etc.), dependiendo de las condiciones de la lesión y responsables de diferentes efectos: producción de matriz extracelular, antiapoptótico, antifibrótico, quimioatracción, neuroprotector, morfogénico, angiogénico, antimicrobiano, antiinflamatorio, inmunomodulador, etc.

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¿EN QUE CONSISTE UN TRATAMIENTO DE CÉLULAS MADRE?
Para el éxito del tratamiento, una vez diagnosticada correctamente la patología a tratar, es necesario se haga el adecuado estudio personalizado del paciente por parte del veterinario especialista en Terapia Celular y Medicina Regenerativa, quién decidirá el tipo celular a emplear, dosis, pauta de administración, medicación complementaria, etc.
Resueltos los aspectos anteriores, y bajo estrictos protocolos, se procede a preparar en el laboratorio la “dosis celular necesaria”, bien a partir de células madre obtenidas de tejidos del propio individuo (autólogo) o de otros individuos (alogénico).

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¿QUÉ PATOLOGÍAS SE BENEFICIAN ACTUALMENTE DE LA TERAPIA CELULAR CON MSCs?
Son muchas las patologías en Veterinaria que se benefician de los buenos resultados de estas terapias. Así destacar ortopedia (artrosis, displasias, patologías de tendones y ligamentos), traumatología (fracturas), dermatología (dermatitis atópica y enfermedades autoinmunes), neurología, oftalmología (queratoconjuntivitis seca, queratitis proliferativa felina, úlceras y otras enfermedades autoinmunes), medicina Interna (estomatitis felina, insuficiencia renal, asma, enfermedad inflamatoria intestinal, etc.), entre otras.

 

¿SE APLICA EL MISMO NÚMERO DE CÉLULAS Y DOSIS EN TODAS LAS PATOLOGÍAS?
No, en absoluto. Al tratarse de protocolos muy específicos para cada individuo y patologías, es necesario personalizar el tratamiento para cada individuo, que será responsabilidad del especialista veterinario en estas terapias.

 

¿CUÁNTO DURA EL EFECTO DE ESTE TIPO DE TERAPIA?
Dependiendo de la patología a tratar, podemos llegar a la curación total del proceso o bien conseguir una mejoría con recuperación funcional y clínica del mismo, disminuyendo la administración de otros medicamentos.
Muy importante recordar que en procesos degenerativos, contra antes se instaure la terapia celular regenerativa mejores serán los resultados, ya que al disminuir las secuelas del mismo, que son al fin y al cabo, las responsables de las limitaciones funcionales sobre el paciente.

 

¿HAY ANIMALES QUE PUEDEN NO SER CANDIDATOS PARA ESTA TERAPIA CELULAR? 
Por supuesto que si. Por ello insistir que es muy importante la evaluación previa del especialista veterinario, para valorar el porcentaje de éxito de la terapia celular en una patología perfectamente diagnosticada.

 

¿CÓMO Y QUE VIAS DE ADMINISTRACIÓN SE EMPLEAN EN ESTAS TERAPIAS?
La administración de MSCs es fácil y rápida, realizada bajo sedación o ligera anestesia, pudiendo aplicarse por distintas vías: intraarticular, intratendinosa,  en el núcleo de fractura, intraarterial, endovenosa, subconjuntival, etc., y sin ningún tipo de complicación, pudiendo repetirse las aplicaciones en virtud de la patología y su evolución.

 

 ¿QUE RIESGOS TIENE ESTA TERAPIA?
Al ser una terapia biológica y muy poco invasiva, no existen riesgos añadidos a la propia técnica de aplicación. Solo se recomienda no emplearlas en animales con procesos tumorales.

 

¿TRANSCURRIDO EL TIEMPO DE EFECTIVIDAD DE ESTA TERAPIA ES POSIBLE VOLVER A IMPLANTAR CÉLULAS MADRE?
En aquellos procesos crónicos que necesiten un mantenimiento funcional, es recomendable periódicamente realizar dosis de refuerzo para mantener el estado óptimo de calidad de vida del paciente, siempre bajo la prescripción del especialista veterinario.

 

¿HAY OTROS TIPOS DE TERAPIA CELULAR EN VETERINARIA?
Por supuesto. Destacar el trasplante de progenitores hematopoyéticos de médula ósea (células madre encargadas de producir todas las células sanguíneas), de gran interés para el tratamiento de anemias hemolíticas o aplasia de médula ósea posterior a tratamientos oncológicos. También se están empleando células del sistema inmune (linfocitos T o células dendríticas) para el tratamiento de tumores (terapia celular adoptiva).

 

INDICACIONES EN PERROS Y GATOS

INDICACIONES EN ÉQUIDOS

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