Un equipo de científicos creó un espray bioeléctrico que puede formar una placa de células cardiacas en un corazón infartado.
El dispositivo, hecho por investigadores de la Fundación Británica del Corazón, dispara con una potencia de 10 mil voltios una placa de células cardiacas sobre el tejido cicatrizado del corazón.
Cuando se produce un infarto la parte del tejido cardiaco dañado muere y esa zona cicatriza. La región afectada no late y esto puede dificultar el bombeo de sangre y oxígeno desde y hacia el corazón, lo que afecta la calidad de vida de la persona que sufrió un ataque cardiaco.
Para reparar el tejido los científicos crearon una jeringa que se llena con células del corazón. La solución pasa por una aguja para formar las placas celulares estimuladas por corriente eléctrica que salen disparadas y forman tejido cardiaco.
“Lo que obtenemos es un chorro fino que se descompone en una multitud de partículas y estas partículas forman la placa” expresó Suwan Jayasinghe de la Universidad de Londres y uno de los creadores del espray bioeléctrico.
El experto añadió que a este parche se le pueden agregar otros tipos de células para crear tejidos cardiacos tridimensionales funcionales.
Los científicos esperan crear a largo plazo esta tecnología y reparar un corazón dañado sin que los pacientes tengan que esperar mucho tiempo por un donante.
julio 31/2012 (PL)
Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 “Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.”
En: Noticias 
Mahendra Rao
The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://stemcellres.com/content/3/4/27
Published: 9 July 2012
Abstract
The remarkable speed with which the field of stem cell biology has evolved is unprecedented and has already changed the way we do science. In this series of articles we have invited leading experts to present their efforts in moving from the bench to the bedside, with the hope that we can learn from the experiences of the pioneers.
Progress whether one likes it or not
The ability to make embryonic stem cells from human cells allowed us to examine early developmental events and study human disease with human models. In the short span of a decade, over 150 lines are now available in the embryonic stem cell registry maintained by the US government [1].
The remarkable discovery that an embryonic stem cell-like state can be induced in virtually every adult cell type changed the way we consider doing experiments. Ever since the remarkable discovery of induced pluripotent stem cells by Takahashi and Yamanaka [2], the field has continued to evolve – with exciting discoveries furthering our understanding of early development, the process of cellular reprogramming, acquisition and maintenance of pluripotency, the determination of cell fate, and enhancing our ability to model diseases in vitro [3]. These advances coupled with parallel advances in gene engineering and gene targeting have allowed for an unprecedented ability to manipulate, perturb and thereby understand human development [4,5].
The remarkable pace of development is reflected in the speed with which discoveries are moving from the bench to the bedside [6,7]. In just about a decade, two companies have obtained US Food and Drug Administration approval to conduct cell-based trials with human embryonic stem cell-derived cells, and a much larger number of trials have commenced with adult stem cells. Screening with primary cells derived from embryonic stem cells or induced pluripotent stem cells has begun, and several groups have described the generation of disease-specific or rescued lines and have shown that panels of lines can be generated [8].
We felt it was important to provide a common forum where such translational studies could be discussed in a single place. Stem Cell Research and Therapy therefore invited a series of articles that highlight the rapid pace of advance and illustrate the breadth and range of the efforts that are in progress.
In the present issue you will see three articles that showcase work being performed using stem cells as cell-based therapy. Gupta and colleagues describe the use of mesenchymal stem cells for cartilage repair [9], while Donnelly and colleagues describe their experience using human neural stem cells to treat spinal cord injury [10]. In the same issue, Bartel and colleagues describe their efforts to manufacture an autologous differentiated cell product for the treatment of critical limb ischemia [11].
We expect to continue this series over the coming months and will continue to showcase both the progress in and the challenges of reducing discoveries to practice and the innovative solutions that investigators have developed. Indeed, many challenges remain. These include issues related to cell manufacture, consent to obtain samples, and the difficulty in designing an appropriate business model to ensure that positive results become widely available and freely accessible.
I encourage our readers to send their comments and to participate in an active discussion and share the results in this forum. I hope these latest review and original research articles will stimulate further thoughts and provide novel solutions for the problems being encountered.
Note
This article is part of a thematic series on Clinical applications of stem cells edited by Mahendra Rao. Other articles in the series can be found online at http://stemcellres.com/series/clinical webcite
Competing interests
The author declares that they have no competing interests.
References
NIH Embryonic Stem Cell Registry [http://stemcells.nih.gov/research/registry/] webcite
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Takahashi K, Yamanaka S: Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors.
Cell 2006, 126:663-676. PubMed Abstract | Publisher Full Text
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Eisenstein M: IPSCs: one cell to rule them all?
Nat Methods 2010, 7:81-85. Publisher Full Text
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Capecchi MR: Gene targeting in mice: functional analysis of the mammalian genome for the twenty-first century.
Nat Rev Genet 2005, 6:507-512. PubMed Abstract | Publisher Full Text
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Porteus MH, Carroll D: Gene targeting using zinc finger nucleases.
Nat Biotechnol 2005, 23:967-973. PubMed Abstract | Publisher Full Text
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Carpenter MK, Frey-Vasconcells J, Rao MS: Developing safe therapies from human pluripotent stem cells.
Nat Biotechnol 2009, 27:606-613. PubMed Abstract | Publisher Full Text
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Rao MS: Funding translational work in cell-based therapy.
Cell Stem Cell 2011, 9:7-10. PubMed Abstract | Publisher Full Text
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Ebert AD, Liang P, Wu JC: Induced pluripotent stem cells as a disease modeling and drug screening platform.
J Cardiovasc Pharmacol 2012, in press. PubMed Abstract | Publisher Full Text
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Gupta PK, Das AK, Anoop CH, Majumdar AS: Mesenchymal stem cells for cartilage repair in osteoarthritis.
Stem Cell Res Ther 2012, 3:25. PubMed Abstract | BioMed Central Full Text
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Donnelly EM, Lamanna JJ, Boulis NM: Stem cell therapy for the spinal cord.
Stem Cell Res Ther 2012, 3:24. PubMed Abstract | BioMed Central Full Text
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Bartel R, Cramer C, Ledford K, Longcore A, Parrish C, Stern T, Watling S, Zeigler F: The Aastrom experience.
Stem Cell Res Ther 2012, 3:26. PubMed Abstract | .
href=”http://www.medicc.org/mediccreview/articles/mr_263.pdf”>Rafael A. Gómez MD, Julio D. Fernández MD, Maritza Cabrera MD, Ivón Marrero MD, Nancy Ramírez MD, Ivet Álvarez MD
INTRODUCTION The therapeutic potential of adult stem cells in coronary and peripheral arterial diseases has been proposed in recent years. However, factors possibly predictive of unfavorable angiogenic results have not been clearly identified as yet.
OBJECTIVES Identify candidate predictors of poor angiogenesis, as indicated by need for amputation, after autologous hematopoietic stem cell transplantation for chronic lower limb ischemia.
METHODS A retrospective analytical case-series study was carried out to detect factors possibly associated with hematopoietic stem cell autograft failure due to low angiogenic potential. The study universe was composed of 47 patients (19 women, 28 men) with critical lower limb ischemia in Fontaine stages IIb, III and IV, who received autologous stem cell transplantation at the Dr Gustavo Aldereguía Lima University General Hospital in Cienfuegos, Cuba, from January 2007 through December 2010. Variables studied were sex, age, medical history (high blood pressure, ischemic cardiomyopathy, diabetes mellitus and chronic renal insufficiency), Fontaine ischemia stage, intermittent claudication, pain score on a 1–10 scale, ankle-brachial pressure index in the affected extremity, presence of ulcers, and smoking. Laboratory variables included: blood concentrations of hemoglobin, glucose, creatinine, liver enzymes, cholesterol, triglycerides and LDH; as well as leukocyte and platelet counts, stem cell viability, prothrombin time and erythrocyte sedimentation rate. The main response variable was amputation, an indicator of poor angiogenesis. Using logistic regression, a prognostic score of 1 to 4 was developed for each risk factor and scores added to create a risk prediction scale. Predicted risk for amputation and observed amputation rates were compared for patients in three risk groups: low, 0–4; medium, 5–8; and high, 9–12.
RESULTS Factors identified as possibly predictive of poor angiogenesis were: final leukocyte count 6 mmol/L; and triglycerides of >1.8 mmol/L. Patients who scored low on predicted amputation risk scale were spared amputation in 90.9% (10/11) of cases, versus 16.7% (2/12) in patients scoring high.
CONCLUSIONS Five possible prognostic factors for low angiogenic potential in stem cell autotransplantation were identified and a preliminary scale established to predict in which patients autotransplantation would be more likely to be successful.
Los oncólogos saben desde hace tiempo que, en muchos casos, no basta con destruir la mayor parte de un tumor, porque las pocas células que sobreviven al tratamiento son capaces de reconstruir el cáncer y causar una recaída, a menudo fatal. Estas y otras evidencias han extendido la hipótesis de que la parte resistente del tumor original, por pequeña que sea, contiene células madre programadas para reproducirlo. Confirmar —o refutar— esta idea es una prioridad de la investigación oncológica.
La nueva teoría es que un tumor se forma a partir de unas pocas células madre
De confirmarse, la nueva hipótesis supondría un cambio de paradigma —el término acuñado por el filósofo Thomas Kuhn para las nuevas miradas a los viejos problemas— en la biología del cáncer. Los tumores se han visto tradicionalmente como células enloquecidas que se escapan de los controles habituales y empiezan a proliferar de una forma caótica. La nueva teoría, explican los investigadores a EL PAÍS, es que un tumor se forma a partir de unas pocas células madre por un programa de crecimiento ordenado y jerárquico muy similar, en su lógica interna, al de los órganos y tejidos normales del cuerpo.
Luis Parada, un biólogo molecular de origen colombiano, y sus colegas del departamento de biología del desarrollo de la Universidad de Tejas en Dallas han utilizado ratones modificados para servir como modelos del glioblastoma humano, el cáncer primario (no debido a metástasis) de cerebro más común, actualmente incurable. La agresividad de este tumor —tiene una supervivencia media de un año— se debe precisamente a su resistencia a la terapia y a su rápida recurrencia incluso tras la extirpación quirúrgica.
Una enfermedad en aumento
Mortalidad. El cáncer es la primera causa de muerte en el mundo, según la Organización Mundial de la Salud, que le atribuye unos ocho millones de fallecimientos al año. En 2030 serán 13,1 millones.
Tendencia. Va en aumento. Hay dos motivos: los cambios en los hábitos de vida y que las enfermedades infecciosas están en retroceso.
Causas. Un 30% de los cánceres son prevenibles reduciendo la obesidad, aumentando la ingesta de frutas, reduciendo el consumo de tabaco y alcohol y haciendo ejercicio.
Los detalles técnicos del experimento de los científicos de Dallas son de una complejidad disuasoria, pero un vistazo sobre ellos permite captar la idea general. Estos científicos, como muchos otros investigadores del cáncer, utilizan modelos del cáncer humano. Son ratones con modificaciones genéticas que, en este caso, les hacen desarrollar de forma espontánea, y con alta frecuencia, cánceres cerebrales muy similares al glioblastoma humano.
“Hemos identificado un subconjunto de células de tumor cerebral que crecen despacio o permanecen en descanso”, explica Parada, “y que parecen ser la fuente de la recurrencia del cáncer tras la terapia estándar”. Se trata de la quimioterapia con la temozolomida, fármaco que se administra habitualmente a los pacientes de glioblastoma para tratar de detener el crecimiento del tumor. “Esta terapia ataca a las células cancerosas que crecen más deprisa, pero no a esas otras que son las responsables de reconstruir los nuevos tumores”.
“Por todo lo que sabemos”, prosigue Parada, “esta es la primera identificación de una célula madre del cáncer en un tumor formado espontáneamente dentro del cuerpo de un mamífero”. Hasta ahora, las evidencias sobre estas células eran más indirectas: las células de un tumor humano se separaban, se seleccionaban las que contenían los marcadores propios de las células madre neuronales y se inyectaban en ratones para ver si producían tumores.
En los nuevos experimentos, como vimos antes, los tumores se desarrollan espontáneamente, y los investigadores se limitan a marcar las células madre y comprobar que el nuevo tumor deriva enteramente de ellas, explica Parada. Este y sus colegas también demuestran que destruir esas células madre es una técnica eficaz para impedir el crecimiento del tumor.
Destruir las células madre dañadas podría impedir el crecimiento del tumor
En un segundo estudio, publicado en Nature como el anterior, Cédric Blanpain y su equipo de la Universidad Libre de Bruselas alcanza unas conclusiones muy similares con el cáncer de piel. De nuevo mediante el uso de ratones modificados para servir como modelo de esos tumores humanos, estos científicos han identificado una subpoblación persistente de células cancerosas que tienen todas las propiedades de las células madre.
Y en un tercer trabajo presentado en Science, un grupo encabezado por Hugo Snippert, del Centro Médico de la Universidad de Utrecht, en Holanda, hace lo propio con los cánceres intestinales. Este artículo se basa en parte en investigaciones anteriores del laboratorio de Eduard Batlle, del Institut de Recerca Biomèdica (IRB) de Barcelona.
“Los tres trabajos”, dice Snippert a EL PAÍS, “constituyen una fuerte evidencia de que hay una jerarquía entre las células de un tumor, de forma muy similar a lo que ocurre en un tejido sano normal; y las células madre del cáncer son también, en cierto modo, similares a las células madre del tejido normal”.
Según los responsables del hallazgo, la ITD-1 podría dar lugar a un fármaco que limitara la difusión de la cicatriz en la insuficiencia cardiaca.
Durante años, los científicos han buscado una fuente de células del corazón que pueda ser utilizada para estudiar la función cardiaca en el laboratorio, o para reemplazar el tejido dañado en pacientes enfermos. Ahora, en un estudio publicado en Cell, investigadores del Instituto de Investigación Médica Sanford-Burnham, el Instituto de Investigación Biomolecular Humana, y ChemRegen Inc., en San Diego (California), han descubierto una molécula, la ITD-1, que convierte las células madre en células del corazón.
“La enfermedad cardiaca es la principal causa de muerte en Estados Unidos. Debido a que no se puede reemplazar la pérdida de músculo cardiaco, esta condición irreversible conduce a una disminución de la función cardiaca y, finalmente, a la muerte. La única forma de reemplazar con eficacia las células del tejido muscular perdido -llamadas cardiomiocitos- consiste en trasplantar el corazón entero”, explica el doctor Mark Mercola, de Sanford-Burnham, quien añade que “el uso de un fármaco para crear nuevo músculo cardiaco, a partir de células madre, es una opción más interesante que el trasplante de corazón”.
Según Erik Willems, investigador en el laboratorio de Mercola, y primer autor del estudio, explica que “la molécula ITD-1 podría dar lugar a un fármaco que limitara la difusión de la cicatriz en la insuficiencia cardíaca, promoviendo la formación de músculo”.
Los investigadores descubrieron que ITD-1 bloquea un proceso celular conocido como señalización TGF-beta. TGF-beta (factor de crecimiento transformante beta) es una proteína producida por un tipo de células para influir en el comportamiento de las demás. Esta proteína trabaja desde fuera de la célula, uniéndose a un receptor en la superficie celular, e iniciando una cascada de señalización intracelular que hace que los genes se conecten o se desconecten.
La molécula ITD-1 favorece la degradación del receptor de TGF-beta, inhibiendo así todo el proceso. Con la señalización de TGF-beta desactivada, las células madre se encaminan hacia la cardiogénesis. ITD-1 es el primer inhibidor selectivo de la TGF-beta, por lo que también podría tener aplicaciones en otros muchos procesos controlados por dicho factor.
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9 Agosto 12 – – La Razón
SEVILLA- La consejera de Salud y Bienestar Social de la Junta de Andalucía, María Jesús Montero, anunció ayer que la comunidad será la primera autonomía española que emprenderá, en colaboración con el prestigioso «California Institute for Regenerative Medicine» de Estados Unidos, un ensayo clínico con células madres de médula ósea modificadas genéticamente para evitar que a los pacientes con isquemia crítica les tengan que ser amputadas las extremidades inferiores.
Según explicó, esta terapia génica permitirá incrementar las propiedades de las referidas células madres y mejorar así el riego sanguíneo de los pacientes con isquemia crítica, una enfermedad casi siempre ligada a la diabetes y que, aproximadamente al año de ser diagnosticada, provoca la amputación de las piernas en un 50 por ciento de los casos. «Lo que se busca que la sangre pase con mayor facilidad y pueda llegar hasta el último rincón del paciente», resumió Montero.
Este ensayo clínico se desarrollará en los próximos cuatro años y no será, previsiblemente, hasta el tercer año cuando se pueda aplicar en pacientes. La enfermedad afecta en la comunidad al uno por ciento de la población menor de 50 años, al cinco por ciento de la comprendida entre los 50 y 70 años y al diez por ciento de los mayores de esta última edad.
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Unos científicos han desarrollado métodos para fomentar la producción de glóbulos rojos usando células madre humanas, según un estudio reciente.
El descubrimiento podría aumentar significativamente las existencias de sangre necesarias para las transfusiones, afirmaron los investigadores, y sus métodos se pueden utilizar para producir cualquier tipo de sangre.
“Poder producir glóbulos rojo a partir de células madre tiene el potencial de vencer muchas de las dificultades del sistema actual, lo que incluye las escaseces esporádicas”, aseguró en un comunicado de prensa de la revista Stem Cells Translational Medicine (doi:10.5966/sctm.2012-0059), donde apareció el estudio, el Dr. Anthony Atala, editor de la revista.
“Este equipo ha realizado una contribución significativa a la búsqueda de los científicos para producir glóbulos rojos en el laboratorio”, aseguró Atala, quien también es director del Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest.
¿Cómo funciona el nuevo proceso?
“Combinamos distintos protocolos de expansión celular en un “coctel”que aumentó el número de células que podíamos producir entre diez y cien veces”, explicó el investigador Eric Bouhassira, del Colegio de Medicina Albert Einstein en la ciudad de Nueva York.
Actualmente, la sangre necesaria para transfusiones que salvan vidas solo se obtiene a través de donaciones. Como resultado, la sangre puede escasear, sobre todo para los que tienen tipos sanguíneos raros. Los investigadores produjeron una mayor cantidad de glóbulos rojos al usar células madre del cordón umbilical y la sangre en circulación, además de células madre embrionarias, según el comunicado.
“La capacidad de los científicos de producir grandes cantidades de glóbulos rojos a escala industrial revolucionaría el campo de la medicina de las transfusiones”, aseguró Bouhassira. “Recolectar sangre a través de un sistema basado en donaciones nos provee un buen servicio, pero es costoso, vulnerable a las interrupciones, e insuficiente para satisfacer las necesidades de algunas personas que necesitan transfusiones continuas. Esto podría ser una alternativa viable a largo plazo”.
El estudio, que apareció en la edición en línea del 2 de agosto, fue parcialmente financiado por la Empire Stem Cell Board del estado de Nueva York.
agosto 7/2012 (Medlineplus)
Nota: Los lectores del dominio *sld.cu acceden al texto completo a través de Hinari.
Emmanuel Olivier, Caihong Qiu, Eric E. Bouhassira. Novel, High-Yield Red Blood Cell Production Methods from CD34-Positive Cells Derived from Human Embryonic Stem, Yolk Sac, Fetal Liver, Cord Blood, and Peripheral Blood. Stem Cells Trans Med. Agosto 2, 2012
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Por Alex López Almaguer/Radio Cadena Agramonte
Fotos: Annielsis Pérez Diepa
La provincia de Camagüey prevé desarrollar la obtención de células madre con fines regenerativos de la sangre periférica, procedimiento aplicado con éxito en Cuba en las lesiones óseas y en otras localizaciones.
El tratamiento es utilizado en la rama de Ortopedia y Traumatología para la necrosis aséptica de la cabeza del fémur. La intención es aplicarlo también en la osteoartrosis de rodilla, por ser un método no invasivo, de probada eficacia.
A juicio de especialistas agramontinos, una vez practicado al paciente el examen físico general y los complementarios que necesite, se realiza la extracción de sangre para obtener concentrados de células madre y la posterior devolución del plasma y los glóbulos rojos.
Posteriormente se lleva a cabo la infiltración de la rodilla del propio paciente, quien en pocas semanas comienza a sentir una reducción notable del dolor y a recuperar las funciones vitales de la zona dañada.
Además del beneficio para el enfermo, ello contribuiría al ahorro de recursos, si se tiene en cuenta que aunque en Cuba se ofrece de forma totalmente gratuita, las prótesis importadas tienen altos precios en el mercado internacional. En otros países, la colocación de una prótesis y su proceso de rehabilitación, puede costarle al beneficiado entre 40 mil y 50 mil dólares.
Con anterioridad, especialistas del hospital pediátrico Eduardo Agramonte Piña, en la capital camagüeyana, utilizaron por vez primera la medicina regenerativa con células madre hematopoyéticas, es decir, directamente de la médula ósea del propio paciente.
Actualmente, en la mayor de las Antillas la medicina regenerativa también beneficia a enfermos aquejados de insuficiencia arterial o venosa, y a diabéticos
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