Si no se administra un tratamiento inmunosupresor, el órgano trasplantado sufre un daño progresivo por el sistema inmunológico del receptor. Gracias a esta terapia, la supervivencia al año de un injerto renal es superior al 90% en muchos centros hospitalarios. Sin embargo, la supervivencia del órgano a largo plazo supone todavía un gran problema.
Habitualmente, la terapia inmunosupresora consta de dos fases. Un tratamiento de inducción que consiste en el empleo de agentes biológicos para bloquear la activación del sistema inmunológico y otro de mantenimiento, en el que se utilizan fármacos ya clásicos en este campo, como la ciclosporina o el tacrólimus.
“El mayor problema de los trasplantes es el rechazo crónico, porque no está bien controlado. No se sabe bien a qué se debe. No está claro que sea sólo un problema inmunológico porque tiene un componente de fibrosis. La ciclosporina tiene efectos nefrotóxicos y produce, a la larga, insuficiencia renal. Esto contribuye, en cualquier tipo de trasplante, a perder riñones a largo plazo”, explica Rafael Matesanz, director de la Organización Nacional de Trasplantes (ONT).
La aportación de los investigadores de la Universidad de Xiamen ha sido la modificación de la terapia de inducción. En lugar de utilizar la terapia clásica, se han empleado células mesenquimales (un tipo de células madre) de la médula ósea del propio paciente, extraídas bajo anestesia local y administradas 10 minutos antes del injerto y dos semanas después. Para demostrar si esta estrategia es segura y eficaz, establecieron tres grupos de pacientes que fueron evaluados en un ensayo clínico controlado y aleatorizado, cuyos resultados han sido publicados en la revista ‘Journal of American Medical Association’ (JAMA).
Menos infecciones
Al primer grupo, denominado A y formado por 53 pacientes, se les administró células madre de su propia médula más ciclosporina o tacrólimus para la terapia de mantenimiento. El grupo B (52 pacientes) también recibió células de su médula junto con una baja dosis de ciclosporina o tacrólimus, un 80% de la dosis estándar. Y por último, el grupo C (51 pacientes), que era el grupo control, recibió el tratamiento clásico desde el inicio, es decir, anticuerpos interleucina 2 más ciclosporina o tacrólimus. Los riñones que se trasplantaron a los participantes procedían de uno de sus familiares.
Entre los 13 y los 30 meses después del trasplante, la supervivencia del paciente y del injerto fue similar en todos los grupos. La recuperación de la función renal fue más rápida en los enfermos que recibieron las células madre en comparación con los del grupo control. Además, al año del seguimiento se detectó un significativo descenso en el riesgo de infecciones oportunistas en el grupo de las células mesenquimales.
“En nuestro ensayo aleatorizado y prospectivo realizado con un gran grupo de pacientes, comprobamos que la infusión autóloga de células madre de la médula ósea podría reemplazar la terapia de inducción con anticuerpos interleucina 2 en trasplantes de riñón de vivo de parientes. Los receptores de estas células mostraron menor frecuencia de rechazo agudo, confirmada con biopsia, en los primeros seis meses que el grupo control. Extender la vigilancia de los participantes permitirá valorar a largo plazo los efectos de esta estrategia sobre la función del injerto renal, la supervivencia y la seguridad”, concluyen los autores.
Entusiasta también se muestra el director de la ONT, esta estrategia “consigue unos resultados buenos y disminuye la dosis de ciclosporina o tacrólimus, que son medicamentos tóxicos, caros y que están relacionados con el rechazo crónico. Este trabajo amplía el abanico de posibilidades tras un trasplante. Es un procedimiento muy interesante y el camino que abre es muy prometedor”.
En cuanto a la generalización de los resultados, Matesanz señala que “este tipo de tratamiento con células madre de la médula ósea ya se viene utilizando en el trasplante de médula ósea o en enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica y, en principio, y a medio plazo, no ha causado efectos secundarios importantes. No obstante, de momento este estudio sólo ha mostrado su seguridad en el trasplante renal de donante vivo emparentado. No se puede extrapolar y decir que vale para cualquier tipo de trasplante. Habrá que ver qué da de sí y cuántos equipos lo probarán”.
JAMA. 2012;307(11):1169-1177. doi: 10.1001/jama.2012.316
MADRID, 4 Ago. (EUROPA PRESS) –
Investigadores de la Escuela de Medicina de Stanford (EE.UU.) han identificado por primera vez las células madre del cáncer de vejiga y han desvelado cómo consiguen escapar de las defensas naturales del organismo. Los resultados de su trabajo se publican esta semana en la edición digital de la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’ (PNAS).
Existen dos tipos principales de cáncer de vejiga, uno que invade el músculo alrededor de la vejiga y produce metástasis en otros órganos y otro que se mantiene confinado en la vejiga. A diferencia de los cánceres no invasivos más tratables, que constituyen el 70 por ciento de los cánceres de vejiga, la forma invasiva es en gran medida incurable. Aunque alrededor del 15 por ciento de los cánceres no invasivos finalmente se convierten en invasivos, no existe un método diagnóstico actual que pueda predecir cuál progresará.
Los investigadores, dirigidos por Keith Syson Chan, utilizaron células madre de cáncer de mama para identificar una subpoblación de células del cáncer de vejiga humano con cualidades de células madre: las células formaron tumores cuando las trasplantaron a ratones con los sistemas inmune deficitarios.
Después los científicos examinaron qué genes se expresaban más en estas células que en otras células de cáncer de vejiga del mismo tumor. Descubrieron que la mayoría, pero no todos, de los cánceres de vejiga no invasivos expresaban niveles más bajos de estos genes que los cánceres invasivos.
Investigaciones posteriores mostraron que los cánceres no invasivos anómalos con niveles superiores de expresión genética se comportaban de forma más agresiva: alrededor del 80 por ciento recurrían en los 25 meses de diagnóstico inicial, mientras que sólo alrededor del 20 por ciento de los tumores en los que la expresión genética era menor.
De entre estos genes, los investigadores utilizaron uno que codifica una molécula de la superficie celular llamada CD47 que en anteriores estudios evitaba que las células de la leucemia fueran tragadas por los macrófagos al unirse a una molécula de la superficie del macrófago.
Cuando los científicos bloquearon esta interacción con un anticuerpo específico de CD47 los macrófagos podían tragarse las células de leucemia. Al intentar un experimento similar con las células madre de cáncer de vejiga en un tubo de laboratorio sucedió lo mismo: los macrófagos humanos comenzaron a destruir las células cancerígenas.
“La leucemia es completamente diferente a la clase de cáncer epitelial de la vejiga por eso fue tan excitante ver que estas dos clases de células madre cancerígenas utilizaban un mecanismo similar para escapar de los macrófagos. Es también muy interesante descubrir que los macrófagos parecen tener un papel tan importante en la progresión del cáncer”, señala Chan.
En la actualidad los científicos investigan si CD47 se expresa en altos niveles en otras células madre del cáncer y evalúan vías para ayudar a los macrófagos circulantes a entrar mejor en los tumores sólidos.
- El descubrimiento fue de expertos en cirugía cardíaca de la ciudad alemana de Rostock
- El experimento consistió en injertar directamente en el músculo del corazón células madre de oveja
El estudio se realizó en animales de laboratorio, con resultados alentadores
Los científicos indagaron los efectos de la terapia con células madre en enfermos con la denominada tetralogía de Fallot, en la que se combinan diversos defectos congénitos de nacimiento que se deben al desarrollo anormal del corazón del feto en las primeras 8 semanas.
Entre los problemas que causa se encuentran una comunicación interventricular entre los ventrículos derecho e izquierdo, una obstrucción pulmonar o del conducto de salida ventricular derecho o la superposición de la aorta.
El experimento consistió en injertar directamente en el músculo del corazón células madre de oveja, informó la universidad sobre el trabajo realizado por el equipo dirigido por Can Yerebakan.
El estudio se realizó en animales de laboratorio, con resultados alentadores: en más del 20 por ciento de los casos se registró claramente una función mejor de la aurícula y el ventrículo derechos en el caso de animales sin tratar.
Los resultados del experimento serán publicados en la publicación especializada ‘Cell Transplantion’.
En los casos de Tetralogía de Fallot son el ventrículo y la aurícula derechos los que resultan dañados, de forma que la sangre de los niños afectados se bombea con muy poco oxígeno, de forma que con frecuencia los pacientes deben ser operados en su primer año de vida.
Sin embargo, la operación no permite poner fin las disfunciones de las válvulas que hacen que las cavidades derechas trabajen mal, algo que permite mejorar considerablemente el tratamiento con células madre.
Tras el estudio en Rostock no se registraron efectos secundarios, por lo que se procederá a realizar pruebas con pacientes humanos, informó la clínica de la ciudad alemana.
Washington.- Investigadores japoneses lograron hacer crecer dientes en ratones adultos implantando gérmenes de dientes en la mandíbula, una técnica que consideran extrapolable a otros órganos, según un estudio publicado en Estados Unidos.
Hasta ahora, los biólogos controlaban una tecnología que permite cultivar en laboratorio ciertos tejidos que podían ser luego trasplantados a animales.
Pero estos investigadores, bajo la dirección de Etsuko Ikeda, del Departamento de biología de la universidad de ciencias de Tokyo, en Japón, fueron más lejos en la terapia regenerativa logrando poner a punto in vitro un germen de diente e implantarlo en la mandíbula de un ratón.
Funcionando como una semilla, este germen contiene toda la información genética necesaria para el crecimiento de un diente.
Tras la pérdida de los dientes de leche y luego del diente de adulto, un nuevo diente crece así por tercera vez consecutiva en el mismo alveolo. Los investigadores reiteraron la operación varias veces con éxito, según sus trabajos publicados en los “Proceedings of the National Academy of Science”(PNAS).
La estructura y la solidez de los nuevos dientes resultaron comparables con la de los dientes naturales, y se desarrollaron nervios que respondían al dolor, indicaron los investigadores.
Sus trabajos brindan “por primera vez la prueba del remplazo en un cuerpo adulto de un órgano completo y que funciona perfectamente, gracias al trasplante de un germen (…) reconstituido por manipulación celular in vitro”, subrayó Takashi Tsuji, de la universidad de ciencias de Tokyo, uno de los autores del estudio.
Consideran que su trabajo “representa un avance importante” en la búsqueda de terapias regenerativas, al mostrar el éxito de una técnica que podría aplicarse al remplazo de otros tipos de órganos dañados, enfermos o que estén envejeciendo: en vez de ser trasplantados, nuevos órganos perfectamente funcionales crecerían en el cuerpo a partir de células madre o células germinales.
Identifican un grupo de células cardiovasculares que dan lugar a las principales células del corazón
Según los autores del descubrimiento, estas células pueden cultivarse en el laboratorio y podrían fomentar el conocimiento sobre el desarrollo y las enfermedades cardiovasculares así como ser útiles en la medicina regenerativa cardiovascular.
Las células progenitoras, aisladas de corazones fetales humanos, pueden dar lugar a células musculares cardiacas estriadas y del músculo liso así como a células endoteliales.
Los científicos, dirigidos por Kenneth Chien, utilizaron dos métodos independientes, transgénico y dirigido a los genes, en líneas de células madre embrionarias humanas para mostrar que las poblaciones purificadas de estas células pueden autorenovarse y expandirse antes de la diferenciación en tipos de células más maduras.
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Researchers in Massachusetts have identified the earliest master human heart stem cell from human embryonic stem cells – ISL1+ progenitors – that give rise to a family of cells that form the essential portions of the human heart.The discovery, by Harvard Stem Cell Institute researchers at Massachusetts General Hospital led by Kenneth Chien, is particularly important because the cells were found in regions of the heart known as hot spots for congenital heart disease.
These latest findings build upon and expand earlier work by Chien’s team and others in mice.
What is truly groundbreaking about the study, and has enormous implications in terms of the future treatment of heart disease, said Chien, is that “the study provides a new way of understanding heart disease at it appears in children and in adults. Congenital heart disease is the most common birth defect in children worldwide, and the studies imply that congenital heart disease could be a stem cell disease.”
A number of congenital cardiac diseases appear to begin in these cells, and genes that affect the cells are known to cause heart disease in children, he added.
By identifying and manipulating the pathways along which these cells grow and differentiate, Chien said, researchers might be able to influence congenital heart disease significantly, converting severe forms of the disease to those with a better prognosis.
In adult heart disease, the major cause of morbidity is heart failure, where the implantation of human heart progenitors such as these might prove more therapeutically valuable than already differentiated heart muscle cells.
“When people think of cardiovascular regenerative medicine, they think of end stage heart failure and humans needing a transplant,” said Chien, who is director of both HSCI’s Cardiovascular Disease Program and the MGH Cardiovascular Research Center. “This study has importance for both this adult form of heart disease as well as those in children, where understanding how embryonic heart stem cells build the heart may ultimately impact therapy.”
“This is a wonderful and important study for several reasons,” said Doug Melton, co-director of HSCI. “Finding a cell that can make all the parts of the heart, including the contracting muscle, the smooth muscle and the vessels, brings us much closer to the possibility of repairing human hearts with new cells. In addition, this human progenitor cell will likely become the standard starting point for all researchers to aiming to investigate human heart development and genetic diseases of the cardiovascular system.”
Because these cardiac progenitor cells are extremely rare in the adult heart, the researchers don’t believe they play a role in the regeneration of the fully developed adult organ.
However, researchers do believe these cells have a potential role in the fetal and immediate post-natal heart to prevent congenital heart disease.
Chien’s group was particularly focused on answering the question of how the human heart expands from its small fetal size to its adult-form dimensions. “The human heart at birth is more than a thousand times bigger than the adult mouse heart, yet the size of the initial embryos are close in size. Humans are just a heck of a lot bigger than mice, and every organ is bigger. How is that achieved?”
There are two possible answers to the question:
– The first is that various independent cell lineages give rise to each of the heart structures. “The pacemaker, the valves, all these things arise, and then those cells replicate, and that replication accounts for the marked expansion,” Chien said.
– Or, the answer might be what Chien calls “a stem cell paradigm, in which a single form of progenitor cells replicate, and massively expand the pool of heart cell precursors, and then differentiate into the different structures. “The way that you could distinguish between those two possibilities,” he said, “is by looking for large numbers of those progenitors at a later stage of human cardiogenesis [in contrast with what you see in the mouse].”
To identify and track the fate of human embryonic-stem-cell-derived ISL1+ progenitors, Chien and his team genetically tagged a human embryonic stem cell line.
The researchers were then astonished that when they looked at the developing tissue they observed a heart “loaded” with progenitor ISL1+ stem cells. The biggest concentration of them was observed at a location associated with congenital heart disease, particularly in the outflow track, the aorta.
The team observed not only a large number of progenitor ISL1+ stem cells, but also distinctive intermediate cell types that give rise to all of the components of the heart.
“A stem-cell-mediated process clearly exists for expansion of the human heart, particularly in regions that are affected by congenital heart disease,” which Chen and his colleagues believe implicates heart ILS1+ stem cell progenitors in undergrowth or mal-growth of heart structures.
The team is studying three types of disease that affect children: Duchenne muscular dystrophy, specific chromosomal disorders such as DiGeorge and Down syndromes, and rare genetically based congenital heart diseases.
In each of these, Chien said, mouse models are not enough: “They are not likely to fully recapitulate the human disease.”
For Chien and his colleagues, this study also underscores the importance of continuing to use human embryonic stem (ES) cells in research, and not just induced pluripotent stem cells (iPS), which are created in the lab by forcing gene expression.
“Manipulating human ES cells genetically, by gene targeting, you can create human models of human disease directly in a simplified format, in human ES cells,” Chien said. “I think the iPS cells are going to be good for some diseases, but not all. I’m not sure they will be good for heart diseases.”
The heart cells that come out of iPS cells may not be as strong, he said.
“If you get iPS cells from a patient with congenital heart disease, what do you use as a control? Another patient?” Chien said, “The degree of variation in the iPS cell lines is significant. So how do you even compare this cell to itself? These are still early days for human heart iPS-derived cells.”
A renewable resource, ES cells may represent an alternative to adult cell-based therapy down the road, especially, said Chien, since the ability of most adult heart progenitor cells (as well as other non-heart adult cells such as bone marrow-, fat-, and endothelial-progenitor cells) to convert to authentic heart muscle over an extended period of time remains unclear.
The study was published July 1 in the journal Nature
