1Center for Allogeneic Stem Cell Transplantation, Karolinska Institutet and Karolinska University Hospital, Huddinge, Stockholm, Sweden
2Division of Clinical Immunology and Transfusion Medicine, Karolinska Institutet and Karolinska University Hospital, Huddinge, Stockholm, Sweden
3Hematology Center, Karolinska Institutet and Karolinska University Hospital, Huddinge, Stockholm, Sweden
Correspondence: O Ringdén, E-mail: Olle.Ringden@ki.se
MSCs have attracted great interest in regenerative medicine because they can differentiate into several tissues of mesenchymal origin, such as bone, cartilage, tendon and cardiomyocytes.1 Infused MSCs improve the outcome of acute renal, neural and lung injury, possibly by promoting a shift from production of proinflammatory cytokines to antiinflammatory cytokines at the site of injury.2, 3 MSCs also have immunomodulatory effects and they reduce alloreactive T-cell responses and mitogenic responses in vitro.4, 5, 6 We investigated the use of MSCs for immunomodulation in patients with acute GVHD of the gastrointestinal tract, liver and skin, and were able to demonstrate MSC donor DNA in the target organ.7 Subsequently, MSCs were also used for tissue toxicity such as hemorrhagic cystitis, pneumomediastinum and perforated colon.8 Responses were seen in half of the patients, although many subsequently died from infection. MSCs reduced alloreactivity in MLCs in vitro equally effectively, irrespective of whether they were autologous or HLA mismatched.5 This has also been confirmed in vivo, in which responses in GVHD were the same regardless of whether the MSCs were HLA identical, HLA haploidentical or HLA mismatched.
Here, we report a patient with myelofibrosis who was treated with MSCs for severe hemorrhage. This 61-year-old male underwent allogeneic hematopoietic SCT from an HLA-A, -B and -DRb1 genomically identical unrelated donor. He received conditioning with fludarabine (30 mg/m2) for 6 consecutive days, followed by BU (4 mg/kg/day) for 2 consecutive days and antithymocyte globulin (5.5 mg/kg). He received a BM graft containing 1.8 × 108 nucleated cells per kg and 1.8 × 106 CD34+ cells per kg. He received CYA and ‘short’ MTX as immunosuppressive treatment. His total WBC count fell below 0.1 × 109 cells per L on day +11. Except for an increase in bilirubin on day +4, thought to be due to hepatotoxicity, his post transplant course was uneventful. On day +12, he started to bleed from the nose and gastrointestinal tract. During the next 5 days, he received in total 17 U of erythrocytes, 7 U of fresh frozen plasma and 12 U of platelets, and had a constant platelet level below 5 × 109 cells per L. Hb level was maintained between 73 and 97 g/L. On day +16, he was also given a G-CSF-mobilized granulocyte transfusion without any increment in neutrophil count. He had constant melena and an abdominal computed tomography scan revealed diffuse hemorrhaging from the proximal jejunum. Owing to previous portal and mesenteric thrombosis, he had undergone surgery, receiving a mesenteric caval shunt in the year 2000 and developing several varicose mesenteric veins. On this occasion, surgery to stop the bleeding was not possible for technical reasons and the platelet levels were <5 × 109 cells per L. He had multispecific anti-HLA antibodies and was refractory to platelets. Because of life-threatening hemorrhage and no other treatment option, MSCs at 2 × 106 cells per kg (pooled from two donors) were given on day +18.
Subsequent to the MSC infusion, the patient had no further hemorrhages and a nose pack was removed. MSCs were taken from the BM and cultured in 10% FCS according to our expansion protocol.5 We decided to use pooled MSCs from two donors, because previous experience using single donors had shown that there was a response rate of ~50%.7, 8 We had found that in vitro immunomodulation in MLCs improved if MSCs from several donors were pooled.9 The patient had his last melena 2 days after MSC infusion, and thereafter, stool was normal and fecal hemoglobulin was negative (Table 1). He was discharged from hospital on day 33 after transplantation. Subsequently, he developed graft failure. He has been readmitted to the transplantation ward on four occasions because of hemorrhage (Table 1). He has been given HLA-matched platelets, erythrocyte units, plasma and on two occasions 1 × 106 pooled MSCs per kg with encouraging effect. Owing to graft failure and rejection, he received a retransplant from a new HLA-identical unrelated donor. During the post transplant course filled with complications, he was given HLA-identical platelet transfusions. He spent 4 months in the transplant ward. He is now at home, alive and well, 8 months after retransplantation with a Hb of 119 g/L, a WBC of 3.8 × 109 cells per L, a neutrophil count of 2.7 × 109 cells per L and a platelet count of 108 × 109 cells per L. CD3, CD19 and CD33 cells are all of donor origin.
Table 1 – Transfusion requirements, Hb (g/L) and hemorrhages on specific days after first transplantation.Full table
This case report suggests that MSCs can be used for severe hemorrhaging that does not respond to conventional therapy. The antiinflammatory and tissue repairing effects by MSCs are probably not the only explanation in this case, because the positive effects of MSCs on bleeding were quite rapid. One could speculate that MSCs may also induce vasoconstriction and coagulation. We wanted to alert our colleagues to this therapeutic possibility. To prove the efficacy of this approach, a control study is needed, which will require a major multicenter effort.
In addition, we have now treated 12 patients for severe hemorrhagic cystitis. Seven of these patients have been reported previously.8 Two patients had reduced transfusion requirements after MSC infusion, but died of multiorgan failure. In 8 of the 10 remaining patients, gross hematuria disappeared after a median of 3 (1–14) days. Two patients did not respond to MSC infusion. The two most recent responders received pooled MSCs.
MSCs had a dramatic effect on tissue toxicity in some patients. In other patients, there was no obvious effect. Further studies are required to answer the question of why some patients respond to MSC therapy while others do not. MSC donor DNA has been detected in target tissues of patients with GVHD and at the site of injury of tissue toxicity.7, 8 This is also in accordance with experience in experimental animals, in which MSCs were demonstrated to home into damaged tissue.10
We have tried for the first time to pool MSCs from several donors. Additional studies are needed in order to determine whether this can improve the response rate in patients with tissue toxicity and GVHD.
To conclude, treatment with MSCs is a therapeutic option in patients with severe hemorrhage and merits further investigation.
Top of pageConflict of interest
The authors declare no conflict of interest.
Top of pageReferences
Caplan AI, Bruder SP. Mesenchymal stem cells: building blocks for molecular medicine in the 21st century. Trends Mol Med 2001; 7: 259–264. | Article | PubMed | ISI | ChemPort |
Ortiz LA, Gambelli F, McBride C, Gaupp D, Baddoo M, Kaminski N et al. Mesenchymal stem cell engraftment in lung is enhanced in response to bleomycin exposure and ameliorates its fibrotic effects. Proc Natl Acad Sci USA 2003; 100: 8407–8411. | Article | PubMed | ChemPort |
Zappia E, Casazza S, Pedemonte E, Benvenuto F, Bonanni I, Gerdoni E et al. Mesenchymal stem cells ameliorate experimental autoimmune encephalomyelitis inducing T-cell anergy. Blood 2005; 106: 1755–1761. | Article | PubMed | ISI | ChemPort |
Bartholomew A, Sturgeon C, Siatskas M, Ferrer K, McIntosh K, Patil S et al. Mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro and prolong skin graft survival in vivo. Exp Hematol 2002; 30: 42–48. | Article | PubMed | ISI |
Le Blanc K, Tammik L, Sundberg B, Haynesworth S, Ringden O. Mesenchymal stem cells inhibit and stimulate mixed lymphocyte cultures and mitogenic responses independently of the major histocompatibility complex. Scand J Immunol 2003; 57: 11–20. | Article | PubMed | ISI | ChemPort |
Tse WT, Pendleton JD, Beyer WM, Egalka MC, Guinan EC. Suppression of allogeneic T-cell proliferation by human marrow stromal cells: implications in transplantation. Transplantation 2003; 75: 389–397. | Article | PubMed | ISI | ChemPort |
Ringden O, Uzunel M, Rasmusson I, Remberger M, Sundberg B, Lonnies H et al. Mesenchymal stem cells for treatment of therapy-resistant graft-versus-host disease. Transplantation 2006; 81: 1390–1397. | Article | PubMed | ISI |
Ringden O, Uzunel M, Sundberg B, Lonnies L, Nava S, Gustafsson J et al. Tissue repair using allogeneic mesenchymal stem cells for hemorrhagic cystitis, pneumomediastinum and perforated colon. Leukemia 2007; 21: 2271–2276. | Article | PubMed | ISI | ChemPort |
Samuelsson H, Ringden O, Lonnies H, Le Blanc K. Optimizing in vitro conditions for immunomodulation and expansion of mesenchymal stromal cells. Cytotherapy 2009; 11: 129–136. | Article | PubMed | ISI | ChemPort |
Chapel A, Bertho JM, Bensidhoum M, Fouillard L, Young RG, Frick J et al. Mesenchymal stem cells home to injured tissues when co-infused with hematopoietic cells to treat a radiation-induced multi-organ failure syndrome. J Gene Med 2003; 5: 1028–1038. | Article | PubMed | ISI |
Blood September 1 , 2011Marie-Catherine Giarratana1, Hélène Rouard2, Agnès Dumont3, Laurent Kiger4, Innocent Safeukui5, Pierre-Yves Le Pennec6, Sabine François7, Germain Trugnan8, Thierry Peyrard6, Tiffany Marie9, Séverine Jolly10, Nicolas Hebert1, Christelle Mazurier1, Nathalie Mario11, Laurence Harmand1, Hélène Lapillonne12, Jean-Yves Devaux3, and Luc Douay1,*
Abstract
In vitro red blood cell (RBC) production from stem cells could represent an alternative to classical transfusion products. Up until now the clinical feasibility of this concept has not been demonstrated. We addressed the question of the capacity of cultured RBC (cRBC) to survive in human. Using a culture protocol permitting erythroid differentiation from peripheral CD34+ HSC, we generated a homogeneous population of cRBC functional in terms of their deformability, enzyme content, capacity of their hemoglobin to fix/release oxygen and expression of blood group antigens. We then demonstrated in the NOD/SCID mouse that cRBC encountered in vivo the conditions necessary for their complete maturation. These data provided the rationale for injecting into one human a homogeneous sample of 1010 cRBC generated under GMP conditions and labeled with 51Cr. The level of these cells in the circulation 26 days after injection lies between 41 and 63 % which compares favorably to the reported half-life of 28 ± 2 days for native RBC. Their survival in vivo testifies globally to their quality and functionality. These data establish the proof of principle for transfusion of in vitro generated RBC and path the way towards new developments in transfusion medicine. This study has been registered at clinicaltrials.gov as NCT0929266.
Submitted June 17, 2011.
Accepted July 7, 2011.
Copyright © 2005 American Society of Hematology
Investigadores franceses acaban de lograr la primera autotransfusión humana de glóbulos rojos (que transportan el oxígeno de los pulmones a los tejidos) a partir de células madre, según un estudio publicado en la revista especializada Blood (doi: 10.1182/blood-2011-06-362038).
Este estudio, fue realizado por un equipo dirgido por Luc Douay en el hospital Saint-Antoine de París.
Los glóbulos rojos inyectados están creados a partir de las propias células madre hematopoyéticas humanas (CSH), que fabrican todos los tipos de células sanguíneas, de un donante humano.
A partir de estas células madre, los investigadores lograron producir en el laboratorio miles de millones de glóbulos rojos con la ayuda de aditivos específicos llamados “factores de crecimiento”.
Tras probarlo en ratones, los investigadores repitieron la experiencia en un donante voluntario. Después de reinyectarle glóbulos rojos cultivados a partir de sus propias células madre, evaluaron su supervivencia en el organismo y detectaron una tasa de supervivencia similar a la de los glóbulos rojos “clásicos”.
Si bien se había demostrado ya que las CSH podían transformarse en glóbulos rojos, “este estudio es el primero que demuestra que estas células pueden sobrevivir en el cuerpo humano”, destacó Luc Douay.
El director de este estudio se mostró convencido de que cultivando en laboratorio los glóbulos rojos las reservas de células sanguíneas podrían ser ilimitadas y que se reducirían los riesgos de infección con respecto a las transfusiones “clásicas”.
Septiembre 1/2011 PARÍS, (AFP) –
Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 “Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.”
Nota: Los lectores del dominio *sld.cu tienen acceso al artículo a texto completo a través de Hinari.
Marie-Catherine Giarratana, Hélène Rouard, Agnès Dumont, Laurent Kiger, Luc Douay.Proof of principle for transfusion of in vitro generated red blood cells. Publicado en Blood. Septiembre 1/2011
Titulares
Primera autotransfusión de glóbulos rojos a partir de células madre
Suplementos de vitamina A pueden salvar vida de niños
Adolescentes casadas, más propensas a trastornos mentales
Estudio vincula la peste negra de la Edad Media con una enfermedad actual
Inyección viral en fase experimental puede combatir el cáncer
Los dispositivos móviles también son peligrosos para los transeúntes
Tomado de Al Dia de Infomed
En: Noticias
JANO.es y agencias · 02 Septiembre 2011 10:47
El procedimiento consiste en la inyección de células procedentes de fetos humanos en el cerebro de los pacientes para que aquéllas reparen las zonas dañadas por el accidente cerebrovascular.
Un ensayo clínico pionero para inyectar células madre en el cerebro de pacientes con discapacidad adquirida tras un accidente cerebrovascular ha superado las pruebas de seguridad en los tres primeros candidatos, por lo que los investigadores seguirán avanzando para aumentar la dosis inicial tolerada.
Desde la empresa de biotecnología británica ReNeuron Group PLC, responsable del ensayo, aseguran que “la firma independiente Data Safety Monitoring Board ha revisado los datos de seguridad de su terapia de células madre ReN001″ y recomienda “seguir avanzando para probar dosis más altas”.
“Los datos de las pruebas de seguridad en el laboratorio y los exámenes neurológicos llevados a cabo hasta ahora indican que el tratamiento ReN001 es seguro y bien tolerado en la dosis inicial”, afirman.
El procedimiento consiste en inyectar células madre nerviosas de fetos humanos en el cerebro de los pacientes para que reparen las zonas dañadas por el ictus, mejorando así la función mental y física.
El investigador principal del estudio, Keith Muir, del Instituto de Neurociencia y Psicología de la Universidad de Glasgow (Reino Unido), espera que “la evaluación de los pacientes con una dosis más alta sea positiva”.
“ReN001 tiene potencial para hacer frente a una muy importante necesidad médica no cubierta en pacientes con accidente cerebrovascular y con discapacidad”, añade Muir.
En: Noticias
Investigadores españoles pertenecientes a la Red de Terapia Celular del Instituto de Salud Carlos III (RedTerCel), dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación, han constatado que el uso de células mesenquimales autólogas -del propio paciente- en el tratamiento del dolor crónico de espalda es una alternativa a la actual solución quirúrgica.
Los científicos participantes en el ensayo diseñaron un estudio piloto con 10 pacientes que presentaban lumbalgia crónica con degeneración del disco lumbar diagnosticado, a los que inyectaron células madre mesenquimales autólogas -obtenidas de la médula ósea del propio paciente- seleccionadas y expandidas.
Respecto a la cirugía convencional, esta intervención presenta la ventaja de que es mucho más sencilla, conservadora y preserva mejor la biomecánica de la columna vertebral.
Actualmente, se están llevando a cabo usos ‘compasivos’ (tratamiento autorizado individualmente por la Agencia Española del Medicamento cuando no se conoce otro mejor) de esta misma terapia celular. Concretamente, el ensayo, publicado en la revista ‘Transplantation’, está siendo aplicado por investigadores pertenecientes al centro mixto Instituto de Biología y Genética Molecular Universidad de Valladolid-CSIC y al Centro Médico Teknon de Barcelona.
Los investigadores recuerdan que la células madre mesenquimales son células del tejido conectivo que pueden dar origen a distintos tipos celulares, segregan sustancias tróficas que estimulan el crecimiento y la diferenciación de otras células del tejido conectivo, y tienen un potente efecto antiinflamatorio.
El dolor lumbar afecta a unos 67 millones de personas en la Unión Europea, de las cuales unos 5 millones son españoles. Además, se calcula que el 75% de la población sufre lumbalgia a lo largo de su vida y en un 5-10% el dolor se cronifica.
Una de las causas más comunes de esta cronicidad es la degeneración del disco, algo que se da con relativa frecuencia a partir de los 50 años. La solución más habitual en estos casos es una intervención quirúrgica para fusionar las vértebras, conocida como artrodesis, de la que se realizan unas mil anuales en España y unas 40.000 anuales en Estados Unidos.
Transplantation (2011); doi: 10.1097/TP.0b013e3182298a15
En: Noticias
Un estudio halla que estas células no ‘sirven para todo’, como se creía antes
Mary Elizabeth Dallas
Temas relacionados en MedlinePlus
MIÉRCOLES, 24 de agosto (HealthDay News) — Unas células madre adultas especializadas posibilitan que los mamíferos vuelvan a desarrollar las puntas de dedos de las manos o de los pies dañados, en lugar de un tipo de célula que “sirve para todo” formado en respuesta a una lesión grave, muestra un estudio reciente.
Investigadores de la Universidad de Stanford hallaron que las células madre regeneradoras son específicas en cuanto al tejido, lo que quiere decir que cada una tiene un trabajo particular al regenerar huesos, piel, tendones, vasos sanguíneos o nervios.
Los hallazgos plantean dudas sobre una teoría popular que dice que las extremidades lesionadas son regeneradas por un conjunto de células consideradas “pluripotentes”, lo que quiere decir que pueden convertirse en una variedad de tipos de células. Este conjunto versátil de células reparadoras se conoce como un blastema, pero parece que no tiene nada que ver con la regeneración de las puntas de los dedos.
“Hemos mostrado de forma concluyente que lo que pensábamos era un blastema es en vez de ello simplemente las células madre residentes que ya están dispuestas a convertirse en tipos muy específicos de tejido”, señaló en un comunicado de prensa el Dr. Irving Weissman, director del Instituto de Biología de las Células Madre y Medicina Regenerativa de la Stanford. “La controversia sobre la regeneración de las extremidades en los mamíferos probablemente se haya terminado”.
Los ratones y algunos humanos tienen la capacidad de volver a desarrollar las puntas de los dedos de las manos o los pies lesionados. Para comprender mejor cómo lo logran, los investigadores de la Stanford etiquetaron tipos específicos de tejidos de ratones con colores fluorescentes antes de quitarles una pequeña parte de los dedos de las pies a los ratones. En el transcurso de tres meses, examinaron el tejido regenerado.
Los investigadores hallaron que cada tipo de tejido (como el que se encuentra en las uñas, huesos, tendones o vasos sanguíneos) solo podía generar ese tipo de tejido, comentó Weissman. “No había contribución cruzada entre los tipos de tejido o las capas de gérmenes”, aseguró.
“Me sorprendí muchísimo”, confesó el primer autor Yuval Rinkevich. “Comencé el experimento con muchas ansias de hallar algo como que un tipo de tejido se convertía en otro. Pero claramente no es así”.
Sin embargo, Rinkevich y los demás investigadores señalaron que los hallazgos podrían ayudar a desarrollar formas para mejorar la regeneración en los humanos.
“Aquí caracterizamos y aprendemos sobre un fenómeno de regeneración que ocurre naturalmente sin añadir otros genes”, apuntó Rinkevich. “Primero deseamos comprender cómo funciona la regeneración normal de los tejidos. Entonces, podemos intentar explotar ese conocimiento para tal vez mejorar el desarrollo de dígitos o extremidades en los humanos”.
Los investigadores señalaron que también descartaron la teoría alternativa de que las células madre que circulan en la sangre podrían tener que ver con este tipo de regeneración.
El estudio, que aparece en la edición del 24 de agosto de la revista Nature, no desacreditó estudios previos que mostraron que es posible persuadir a las células madre adultas especializadas para que se conviertan en células muy parecidas a las células cutáneas embrionarias.
Artículo por HealthDay, traducido por Hispanicare
FUENTE: Stanford University School of Medicine,
En: Noticias
Científicos franceses lograron a partir de células madre multipotentes obtener in vitro melanocitos capaces de producir la melanina, sustancia esencial en la pigmentación normal de la piel y en la protección de los rayos ultravioletas.
Ese resultado abre nuevas esperanzas para el tratamiento de enfermedades como el vitiligo, el albinismo o los síndromes de Waardenburg y el menos común síndrome de Griscelli, según los expertos.
En 2009 el mismo equipo de estudiosos del Instituto Nacional de la Salud y de la Investigación Médica (INSERM) logró reconstituir una epidermis completa a partir de células madre embrionarias.
Al obtener queratinocitos (forman casi el 90 % de las células de la epidermis) primero in vitro y después en ratones los científicos allanaron el camino hacia la cura de grandes quemaduras o las úlceras de la piel derivadas de la diabetes.
París, agosto 24/2011 (PL)
Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 “Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.”
Este estudio fue publicado en PNAS (doi: 10.1073/pnas.1019070108)
Tomado de Al dia , de Infomed
Nota: Los lectores del dominio *sld.cu tienen acceso al artículo a texto completo a través de Hinari.
Nissan X, Larribere L, Saidani M, Hurbain I, Delevoye C, Feteira J, Lemaitre G.Functional melanocytes derived from human pluripotent stem cells engraft into pluristratified epidermis.Publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . Agosto 19/2011
En: Noticias
Aplicar inyecciones de sangre, especialmente de un tipo enriquecido con plaquetas, en la zona afectada ayudaría a aliviar el dolor relacionado con el “codo de tenista” cuando otros métodos terapéuticos han fracasado, demostró un estudio griego.
Las inyecciones de sangre autóloga, en las cuales se toma sangre del propio paciente y luego se la inyecta en una región puntual del cuerpo, se usan para potenciar el poder curativo de la sangre en el tratamiento de la degeneración de los tendones.
El plasma rico en plaquetas (PRP) es sangre que atraviesa un proceso de centrifugado en el que se separan las células sanguíneas.
“Ahora hay una solución para los pacientes que sufren codo de tenista constante”, señaló Christos Thanasas, del Hospital Henry Dunant, en Atenas, quien dirigió el estudio.
“El tratamiento con sangre completa es una buena alternativa en zonas remotas o donde los sistemas de salud no respaldan financieramente el uso de PRP”, dijo el autor a Reuters Health.
El equipo de Thanasas comparó la efectividad de inyecciones locales de PRP guiadas por ultrasonido con inyecciones de sangre autóloga en 28 pacientes con codo de tenista, una condición formalmente denominada epicondilitis lateral del codo.
A las seis semanas de la colocación de las inyecciones, la calificación del dolor mejoró un promedio de 3,8 puntos o un 61, 47% en los pacientes que recibieron PRP, comparado con 2,5 puntos o un 41,6% de mejoría en las personas tratadas con sangre autóloga.
Ambas cohortes experimentaron más mejoras tres y seis meses después de las inyecciones, sin diferencias significativas entre los tratamientos.
Los resultados fueron publicados en American Journal of Sports Medicine (doi:10.1177/0363546511417113).
“El PRP es probablemente el mejor tratamiento para la epicondilitis lateral crónica refractaria si se usa luego del fracaso de los tratamientos clásicos como el descanso, los vendajes, los medicamentos antiinflamatorios no esteroides, las inyecciones de cortisona o la psicoterapia”, expresó Thanasas.
El último recurso sigue siendo la cirugía.
Thanasas agregó que se necesitan más estudios para ver cómo y cuándo es más efectiva la terapia con PRP. Su equipo ahora comenzará ensayos sobre la terapia PRP en la que se usarán distintas concentraciones de glóbulos blancos para observar cómo eso afecta la regeneración de los tendones.
Nueva York, agosto 21/2011 (Reuters)
Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 “Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.”
En: Noticias