Células Madre en Enfermedades Pulmonares

La revista médica CHEST, publicación oficial del American College of Chest Physicians, publica en el año 2007 el artículo de los doctores Michael R. Loebinger and Sam M. Janes (Chest 2007;132;279-285), especialistas del Centre of Respiratory Research, University College London, de Londres, Inglaterra; donde hacen una revisión del tratamiento con células madres hematopoyética en padecimientos pulmonares como son la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y la fibrosis pulmonar. En esta ocasión presentamos traducido al español, un resumen de dicho artículo, donde se confirma el gran potencial que este tipo de terapias puede ofrecer a los enfermos con estos padecimientos.

Resumen:

Las enfermedades respiratorias permanecen como una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en el mundo.

Existe un aumento del interés acerca de la posibilidad de optimizar la recuperación del pulmón por medio de la manipulación de células madre. Se ha sugerido que las células madre embrionarias y adultas son una buena posibilidad en este sentido.

Tradicionalmente se ha pensado que las células madre adultas tienen una habilidad limitada para su diferenciación en células de órganos específicos. Sin embargo, una serie de excitantes reportes publicados en los últimos cinco a diez años sugieren que las células madre adultas derivadas de la médula ósea tienen una mayor plasticidad y son capaces de diferenciarse en epitelio bronquial y alveolar, endotelio vascular y en células de tipo intersticial, siendo las primeras candidatas para reparación tisular. Este artículo hace una revisión crítica de la evidencia de dicha plasticidad y del curso predominantemente de las células madre adultas y su ayuda en la regeneración y reparación y se evalúa cómo esta tecnología puede ser utilizada en la medicina clínica.

El pulmón es un órgano complejo con una capacidad regenerativa limitada. Las células madres del propio paciente, con capacidad ilimitada de auto renovación y de producción de más células progenitoras, se han concebido como el punto central del proceso de reparación y regeneración de varios órganos. Este proceso de reparación ha sido bien descrito en órganos como la piel; sin embargo, las células madre endógenas del tracto respiratorio no han sido totalmente identificadas.

Estudios del daño epitelial en modelos animales sugieren que existe una población diferente de células madre situadas a través del tracto respiratorio, con células epiteliales basales en la tráquea y vías aéreas grandes, y células secretorias con marcadores proteínicos presentes en las vías aéreas pequeñas.

Los neumocitos tipo 2 se piensa que son las principales células madre endógenas residiendo en el parénquima pulmonar. Una población de células CD45 también han sido identificadas en el pulmón, pero su papel en la reparación endógena no está clara.

Sin importar lo anterior, y sea cual fuere la población dominante, esta reparación endógena con las células existentes es insuficiente para prevenir el progreso de las enfermedades respiratorias.

Muchos estudios han demostrado el grado de plasticidad de las células madre adultas provenientes de la médula ósea que poseen una aparente habilidad para convertirse en células de otro linaje (células de otros órganos), adoptando los fenotipos funcionales de otros tejidos. Esto ha influido en la investigación y en la evaluación del potencial de las células madre adultas en el tratamiento de varios desórdenes.



Plasticidad de las células progenitoras provenientes de médula ósea

La médula ósea contiene células madre hematopoyéticas (HSCs), las cuales se diferencian característicamente en cada una de las células maduras de la sangre (plaquetas y glóbulos balncos y rojos), y células madre mesenquimales (MSCs), las cuales se diferencian en grasa, hueso, cartílago y otros tejidos mesenquimatosos.

Muchos estudios han demostrado que las células madre adultas derivadas de la médula ósea son capaces de producir una variedad de células no hematopoyéticas tanto in vitro como in vivo.

La evidencia obtenida de estos estudios es que las células madres hematopoyéticas son activamente atraídas por el pulmón dañado para ayudar con su proceso de reparación. También hay evidencia acumulada acerca de la contribución de estas células a la comunidad de fibro y mio blastos de los pulmones por medio de las células fibrocíticas circulantes. Los fibrocitos son células circulantes que expresan los marcadores CD34 de las células madre, además de colágeno.

De hecho, el 80% de los fibroblastos que expresan colágeno han demostrado ser originarios de médula ósea cuando se han recuperado de los sitios de fibrosis pulmonar en los estudios de modelos con animales. Los fibrocitos marcados también han demostrado que son atraídos dentro del tejido bronquial donde se han diferenciado en miofibroblastos después de su exposición a alérgenos en los modelos de animales desarrollados para asma, además de que en células similares fibrocitos han sido detectados en muestras de biopsias bronquiales en humanos.

También hay evidencia convincente de anidamiento de células madre dentro de la red vascular pulmonar por otras células progenitoras provenientes de la médula ósea.

Migración y anidamiento

La producción de sustancias quimiotácticas dirigidas hacia las células madre circulantes por pulmones dañados ha sido demostrado en experimentos in vitro en los cuales células mesenquimales provenientes de la médula ósea responden con una marcada proliferación y migración que no aparece cuando se usan segmentos de tejido pulmonar sano. El mecanismo por el cual los progenitores hematopoyéticos hacen conversión de fenotipo no ha sido determinado.

La fusión de las células de médula ósea con las células existentes del pulmón podría ser una posible causa de la plasticidad observada y la aparición de determinados marcadores.

Efectos del trasplante de células madre en el pulmón

Las células madre derivadas de la médula ósea al parecer son atraídas por el tejido pulmonar como se describió antes. Los estudios han demostrado que si el proceso de migración de estas células progenitoras se ve aumentado, el daño pulmonar puede ser reducido.

Las posibilidades terapéuticas con células progenitoras tienen una multitud de implicaciones clínicas para el pulmón. La realización del trasplante autólogo de este tipo de células puede contribuir a la reparación del pulmón dañado permitiendo su utilización y manipulación en enfermedades humanas. El tratamiento por medio de terapias celular puede ser una alternativa para desórdenes agudos o para enfermedades crónicas como el enfisema y la fibrosis pulmonar, tal como sugieren los estudios realizados.

Conclusión

Hay evidencia que las células madre derivadas de la médula ósea son capaces de alcanzar áreas del cuerpo humano que se encuentran bajo injuria y contribuir a su reparación. El mecanismo exacto no está totalmente dilucidado, y diferentes especies de células pueden tener diferentes roles en determinadas situaciones. Sin importar esta situación, estos descubrimientos científicos básicos abren nuevas e importantes avenidas de terapias farmacológicas, celulares y genéticas para enfermedades que tienen gran necesidad de nuevas alternativas, como la fibrosis pulmonar, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y otros padecimientos no solamente para medicina del sistema respiratorio.
FUENTE: http://unidadaferesis.wordpress.com/2010/05/24/celulas-madre-en-enfermedades-pulmonares/