Posteado por: BioCells | septiembre 23, 2011

Células Madre “Los Comodines de la Vida”, Parte I. Por el Dr. Miguel Ángel Sorrentino. Director Médico de BioCells

Células Madre “Los Comodines de la Vida”

 Ontogenia Hematopoyética

La hematopoyesis constituye el proceso fisiológico que asegura en las distintas especies animales la provisión continua de las células que circulan en la sangre y en los órganos inmunológicos. Este mecanismo, todavía oscuro en sus íntimos detalles, se sostiene a lo largo de la vida a partir de unas  células que se las suele denominar células madres

Estas últimas son  indiferenciadas y definidas por su habilidad de auto-renovarse, como también  diferenciarse para producir una progenie de células maduras, incluyendo células efectoras, progenitores no renovables y diferenciados.

De acuerdo a su potencial para desarrollarse se las clasifica como: totipotentes, capaces de dar origen a todos los tipos de células embrionarias y extra-embrionarias; pluripotentes, capaces de dar origen a todos los tipos de células del propio embrión; multipotentes, capaces de dar origen a un subgrupo de linaje celular; oligopotentes, capaces de dar origen a un más restringido subgrupo de estirpe de células; y finalmente las unipotentes, capaces de contribuir sólo con un tipo de célula madura.

 Las Células Madre son las verdaderas productoras  de aquellas células especializadas que imparten la función a tejidos y órganos. A lo largo de la vida van  regenerando  tejidos que continuamente pierden células a través de la maduración y el envejecimiento.

La primera entidad de la vida, el huevo fertilizado, tiene la habilidad de generar un organismo total. Esta capacidad definida como totipotencia, es retenida por la progenie temprana del zigoto hasta el estado de mórula con 8 células. Subsecuentemente, la diferenciación de las células provoca la formación de un blastocisto compuesto de una capa de células externas o trofoblastos y un grupo de células internas indiferenciadas llamadas” inner cell mass “(ICM). Las células del ICM ya no son totipotentes, pero retienen la capacidad de desarrollarse dentro de todos los tipos de células del embrión (pluripotencialidad).

En los tejidos adultos, las células madre multipotentes  pueden  reemplazar las células dañadas o perdidas.

La evidencia del mecanismo en sí tiene una regulación muy eficiente, de manera tal que un adulto normal produce y renueva aproximadamente 1013 células en un día, y la regulación del proceso permite la flexibilidad que distintas situaciones proponen.

Algunas adaptaciones son casi instantáneas, como el aumento de la producción de neutrófilos frente a un estímulo infeccioso; otros en cambio son más lentos, como el incremento de eritrocitos cuando disminuye la concentración del oxígeno respirado.

 Estos cambios explican el importante tráfico de progenitores hematopoyéticos durante la vida fetal, situación que cambia pocos días después del nacimiento, cuando la médula ósea se constituye como órgano hematopoyético por excelencia. Resulta lógico entonces que la unidad feto-placentaria tenga una riqueza considerable en células progenitoras pluripotenciales circulantes.

En el volumen residual  de sangre en el lecho placentario,  entonces existe un elevado número de progenitores hematopoyéticos. La observación de este hecho permitió la hipótesis de que se la podría utilizar como una fuente equivalente para un trasplante de médula ósea, recolectando  la sangre placentaria mediante la punción del cordón umbilical.

Trasplante de Progenitores Hematopoyéticos

 El trasplante de progenitores hematopoyéticos (TPH) es un procedimiento terapéutico introducido en la práctica clínica en las décadas de 1950-1960. Inicialmente era un procedimiento realizado como último recurso en pacientes con enfermedades terminales. A partir de 1968, en relación al éxito de los trasplantes HLA idénticos (Compatibles desde el punto de vista histológico) en los niños con inmunodeficiencia congénita, la técnica se ha establecido primero como un estándar para ciertas enfermedades hematológicas y luego en otras entidades no hematológicas.

En nuestro país comienzan a establecerse las  primeras experiencias  en la década de los 80 y actualmente se ha  convertido en un recurso terapéutico imprescindible en la práctica moderna de la medicina.

Los avances médicos en este campo que han permitido consolidar el éxito en el TPH lo podríamos relacionar con:

1. El desarrollo de los llamados  medios de soporte (Ejemplo aislamiento, terapia transfusional, alimentación, uso de inmunosupresores, antibióticos etc.).

2. El descubrimiento y perfeccionamiento del sistema de histocompatibilidad humano HLA.

3. Las nuevas formas de obtención de progenitores hematopoyéticos (PH).

Es de esta manera que en el transcurso de los años el TPH se ido diversificando y actualmente podríamos  especificar que los mismos pueden ser catalogados de acuerdo a:

Tipo de donante, las características del acondicionamiento y el origen de los PH

Tipo donante: Autólogo: el paciente es su propio donante

Alogénico: HLA con genotipo histocompatible (Relacionado cuando el donante es un familiar o                 No relacionado cuando el donante es adquirido a través de un Banco creado para este propósito)

                             Singénico: TPH realizado ente  gemelos univitelinos idénticos

Clasificación del trasplante según acondicionamiento.

Mieloablativo: Utilizándose quimioterapia de alta intensidad, con ablación de la linfopoyesis- hematopoyesis convirtiéndose en  letal de no mediar infusión de PH externos.

Intensidad reducida: Quimioterapia con fines inmunomoduladores. Su objetivo es lograr el implante del injerto. Permite recuperación Autogénica de no mediar infusión de PH.

 Clasificación del trasplante según procedencia de los PH.

Médula ósea: PH obtenidos  mediante la punción repetida de las crestas iliacas.

Sangre periférica: Extracción de PH post quimioterapia y/o uso factores estimuladores de colonias. Se realiza con un aparato de extracción de los elementos deseados por punción de una vena, procedimiento denominado: aféresis.

Cordón Umbilical: Extraídas por punción de del  cordón umbilical al momento del parto, posteriormente del clampeo del mismo.

Un TPH consiste en definitiva en la administración de altas dosis de quimio-radioterapia, con la intención de erradicar una neoplasia o un sistema hematopoyético defectuoso rescatando al paciente con células madre.

En el caso de un trasplante alogénico, esta terapia previa también debe ser capaz de producir un estado de inmunosupresión suficiente para la instalación de un nuevo sistema linfo-hematopoyético proveniente del donante.

Es por lo tanto de vital importancia la recuperación de la actividad hematológica e inmunológica por la administración de PH, previamente obtenidos, ya sea de un donante (Alogénico) o del propio paciente (Autólogo).

Una vez que el tejido hematopoyético alterado ha sido destruido (ablación), es posible entonces recuperar todo el sistema nuevamente gracias a un pequeño número de células madre con su  capacidad de autorreplicación indefinida  y su diferenciación  en  células especializadas.

Siguiendo la evolución cronológica de un TP H podríamos distinguir varias etapas bien definidas:

  • Acondicionamiento. Es la administración de quimioterapia y/o radioterapia en altas dosis con el objetivo de:

a) Eliminar las células enfermas.

b) Permitir el prendimiento, evitando el rechazo del injerto en los alo trasplantes.

c) Facilitar el efecto injerto contra tumor (alo-trasplante)

  • Obtención de los PH Procedimiento para obtener los PH, ya sea de medula ósea, sangre periférica o cordón umbilical. Pueden ser o no previamente  criopreservados previo  al acondicionamiento y estar disponibles para el receptor en una cantidad suficiente para el prendimiento.
  • Manipulación del Injerto Procedimiento orientado a eliminar células tumorales ex vivo, eliminar linfocitos T, disminuir GR en caso de incompatibilidad de grupo sanguíneo clásico o disminuir los volúmenes que se van a criopreservar. Es optativo según cada caso en  particular.
  • Infusión de PH Los PH son descongelados en el caso de su preservación en frio e infundidos a la sangre del paciente. constituye el día 0 del TPH.
  • Aplasia post trasplante Periodo post infusión en que el paciente se encuentra en periodo de aplasia medular, sin producir elementos figurados. Como cursa con agranulocitosis prolongada, requiere de cuidados en unidades especializadas con personal adiestrado y  soporte amplio.
  • Recuperación hematológica A partir del día 10 a 14 post infusión de PH aparecen los primeros leucocitos, reticulocitos y plaquetas pudiéndose demostrar la actividad de las células madres (Implante del injerto).
  • Recuperación inmune Periodo aproximado de 6 meses post trasplante, en que demora en recuperarse la actividad del sistema inmunológico con la aparición de  subpoblaciones de linfocitos T, B y la producción de inmunoglobulinas.

En la actualidad existen muchas enfermedades que pueden tratarse con un TPH como método didáctico podríamos mencionar su utilidad para:

1)     Sustituir una médula ósea enferma por una médula ósea sana y funcional (para condiciones como la leucemia, la anemia aplástica, anemias congénitas).

2)     Sustituir la médula ósea y restaurar su función normal después de que se hayan administrado altas dosis de quimioterapia o radioterapia para tratar un cáncer. Este proceso a menudo se denomina “de rescate” (para enfermedades como los linfomas  y el neuroblastoma).

3)     Sustituir la médula ósea por una médula ósea funcional y sana genéticamente para prevenir más daño como consecuencia de una enfermedad genética (tal como por ejemplo el síndrome de Hurler  y la adrenoleucodistrofia).

4)     Ejercer un cambio en el aparato inmune restaurando su funcionalidad normal como se observa en enfermedades por Inmunodeficiencias o Autoinmune

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