Las células madre mesenquimales derivadas de la sangre de cordón umbilical presentan un alto potencial terapéutico para la revascularización cardíaca.

Roura Santiago, Pujal Josep-Maria, Bayés-Genís Antoni.
Artículo publicado en “Annals of The New York Academy of Sciences (2012)”

La recuperación del sistema endotelial y el reemplazo de células son los grandes retos terapéuticos en medicina cardiovascular regenerativa. Más allá de una intervención farmacológica o quirúrgica, las terapias celulares son prometedoras para la regeneración de tejidos dañados, promoviendo el crecimiento vascular y la reparación tisular. Básicamente, la adquisición de rasgos de fenotipo y función endoteliales han sido ya demostradas en estudios experimentales a partir de células progenitoras derivadas de medulas ósea o de tejido adiposo.

Inicialmente, la sangre de cordón umbilical (SCU) presentaba un atractivo clínico inminente debido a su alta concentración en precursores hematopoyéticos. Actualmente, es una fuente no controvertida y aceptada de progenitores (hematopoyéticos y no hematopoyéticos) para una gran variedad de terapias celulares emergentes, muchas de ellas investigadas en ensayos clínicos. La ausencia de conflictos éticos y la posibilidad de obtenerlas de forma abundante y continuada debido al continuo crecimiento de la población mundial, explican su gran y creciente interés para futuras aplicaciones clínicas. Igualmente, la SCU puede ser obtenida de forma segura y criopreservada en bancos celulares con financiación pública o privada sin pérdida de viabilidad ni propiedades.

En este artículo examinamos el potencial terapéutico actual de la SCU centrado en evidencias recientes que demuestran la capacidad de las células madre mesenquimales derivadas de SCU (MSC-SCU) para diferenciarse en el linaje endotelial y para promover el crecimiento vascular.

APLICACIONES CLÍNICAS DE LA SCU
La SCU fue originariamente empleada como una fuente alternativa de progenitores hematopoyéticos (CD34+) siendo su primer uso en el tratamiento autólogo de un cáncer hematológico pediátrico. Dado que se ha demostrado que los requisitos de compatibilidad HLA para el trasplante no son tan estrictos como para otras fuentes de células madre hematopoyéticas, la SCU comenzó a ganar aceptación en el tratamiento en pacientes adultos que carecen de donante emparentado de médula ósea. En realidad, la SCU es una fuente de células madre no discutida y aceptada para la terapia celular, siendo utilizada ampliamente en la reconstitución del sistema inmune y en la corrección de anomalías congénitas de origen hematológico.

Teniendo en cuenta que la limitación más marcada en el uso de SCU es su baja concentración de células progenitoras, la experimentación y la práctica clínica se han centrado en la expansión ex vivo de células madre derivadasde SCU e incluso en el trasplante de dos unidades de SCU, principalmente en el tratamiento de las hemopatías malignas. Sorprendentemente, muchos beneficios inmunológicos pueden surgir del doble trasplante de SCU, tales como la reducción de la severidad de la enfermedad de injerto contra huésped y una significativa mejora del injerto de progenitores hematopoyéticos. Una variedad de posibles nuevas aplicaciones están siendo investigadas como terapias celulares emergentes, y muchas de ellas incluso están siendo probadas en ensayos clínicos.

Esta investigación incluye, entre otros, la expansión ex vivo de progenitores hematológicos de SCU, mejora de la función neurológica en la parálisis cerebral, encefalopatía neonatal isquémica, reparación de cartílago y tratamiento de trastornos metabólicos como la diabetes Tipo I. Por otra parte, debido a su enriquecimiento en progenitores de células endoteliales (CD133+), la SCU promueve la angiogénesis en la enfermedad multisistémica de Behçet y en trastornos de autismo.

Además de dichos ensayos clínicos, la SCU está bajo investigación pre-clínica en tratamientos de la isquemia de miocardio o infarto cerebral.

POTENCIAL CARDIOMIOGÉNICO EN ESPERA
A pesar de los múltiples ensayos llevados a cabo (medios de diferenciación, estímulos mecánicos y eléctricos, etc.), siguen habiendo controversias entre grupos de investigación con relación a la capacidad de MSC-SCU para diferenciarse a linaje cardiomiogénico. Sin embargo, el co-cultivo con cardiomiocitos de rata neo-natales ha demostrado ser eficaz en los progenitores CD133+ derivados de SCU, que adoptan un fenotipo hacia cardiomiocitos, en condiciones pro-cardiomiogénicas.

En cualquier caso, podemos concluir que los protocolos cardiomiogénicos probados hasta el momento no han sido adecuados para conseguir la diferenciación celular completa. Seguramente será necesario el desarrollo de nuevos tipos de señales que jueguen un papel clave en la reprogramación de los rasgos cardíacos en las MSC-SCU.

POTENCIAL VASCULOGÉNICO DE LAS SCU
El creciente uso de modelos animales ha abierto la posibilidad de utilizar la SCU para la recuperación de la función endotelial. Investigaciones llevadas a cabo por Nan Ma y colaboradores, han descrito como progenitores derivados de SCU han permitido aumentar la densidad capilar post-infarto de miocardio en un modelo de ratón. Consecuentemente, en un modelo de rata, las MSC procedentes de SCU también fueron suficientes para reducir la lesión neurológica inducida por hemorragia intracerebral, a través de la formación de nuevos vasos sanguíneos. Estos resultados, junto con los hallazgos recientes en nuestro laboratorio, evidencian un potencial prometedor para futuras terapias vasculares. Sorprendentemente, usando técnicas de imagen para la monitorización continua, hemos encontrado un alto nivel de activación de factores pro-angiogénicos en ratones. Un análisis más detallado por angiografía confirma la diferenciación eficiente de las MSC-SCU a linaje endotelial, la formación de nuevos vasos y un sistema microcirculatorio en los animales receptores.

Por otra parte, la miocardiopatía dilatada idiopática (que se caracteriza por marcadas alteraciones vasculares) presenta una favorable evolución clínica después de un trasplante de progenitores derivados de SCU.

Más allá de estos desafíos, las perspectivas de las terapia basadas en SCU contra las enfermedades humanas, incluyendo las enfermedades cardiovasculares, son más que una promesa.

Fuente: Roura S, Pujal JM, Bayes-Genis A. Umbilical cord blood for cardiovascular cell therapy: from promise to fact. Ann N Y Acad Sci. 2012 Apr; 1254 (1):66-70.