Antecedentes y estado actual del tema

La capacidad regenerativa de las células adultas es conocida en ciertos tejidos de poca complejidad estructural (hígado) o de gran renovación (sangre, piel, intestino). Esta renovación se realiza desde células pluripotentes o stem, que permanecen en los tejidos en estado quiescente y que pueden madurar hacia el tejido adulto que las rodea mediante señales procedentes del propio microambiente y /o mediadores bioquimicos de inflamación y/o isquemia (1).

Desde los experimentos de Thomson y Odorico (2) se ha abierto una nueva vía de obtención de células totipotentes de blastocisto temprano con capacidad regenerativa para tejidos de las diferentes capas embrionarias, cuando se cultivan en determinados microambientes o se seleccionan a partir de un cultivo mixto. Miembros de nuestro grupo nº 2 en la UMH, que dirige el Prof. Bernat Soria tiene ya líneas murinas diferenciadas hacia células beta pancreáticas de gran interés estratégico como modelo de terapia celular en Diabetes Mellitus (3-6).

Los experimentos del gupo 4 en el Hospital Virgen del Rocío de Sevilla, que utilizando células adultas aisladas del glomus carotídeo realizan transplantes autólogos en los núcleos basales cerebrales como terapéutica del Parkinson. Este estudio que ya esta terninando su fase piloto y de seguridad, es en este momento el mas avanzado en la fase clínica y el que podría aportar mas información en la red de los aspectos técnicos, administrativos y de valoración de resultados (7,8).

Las células de cordón umblical, células de gran capacidad trófica y muy inmaduras desde el punto de vista inmunológico podrían se también utilizadas en terapia celular en un futuro muy próximo y el grupo 3 de la UMH tiene ya la tecnología disponible para realizarlo (9).

Finalmente, hay que destacar la importancia clave de las células progenitoras de la médula ósea en los modelos terapéuticos humanos por varias razones:

  1. Por ser células de fácil obtención y cuyos métodos de separación y análisis ya están bien estudiados.
  2. Por dar una información muy valiosa en cuanto que su migración y diferenciación puede ser analizada en pacientes que han recibido transplantes de medula o han sufrido metástasis.
  3. Por ser capaces de movilizarse con factores aprobados para uso clínico como el G-CSF, cuya utilización se ha comprobado como útil en modelos de ratón infartado y en enfermos de esclerosis múltiple.

El grupo de 1de nuestra red en Valladolid tiene amplia experiencia en transplante autólogo de medula ósea y está en la actualidad tramitando un estudio piloto de seguridad para la terapia del infarto agudo de miocardio y el grupo 4 de la UHM tiene amplia experiencia tanto en transplantes de médula autólogos en humanos (9) como en estudios de transplante y diferenciación en sistema nerviosa de ratón (10-13).

El grupo 7 del IDIBAPS de Barcelona esta realizando un trabajo muy interesante utilizando un modelo de ratón transgénico para la Huntingnina mutada (R6/1) y células estriatales GABAérgicas que sobreexpresen factores troficos (BDNF, Nt-3, GDNF y que sean aplicables en la terapia de la corea de Huntington (14 ).

En Valencia el grupo 6 se está interesando por los factores condicionantes del medio de cultivo mediante la utilización de quimotecas combinatorias que permitan la generación de cabezas de serie para la industria farmacéutica (15), lo que sin duda permitirá avanzar en las técnicas de cultivo y expansión de las células de interés estratégico.

La clave de estos experimentos residirá en gran medida en la capacidad de los distintos grupos para seguir un proyecto de investigación paralelo en un modelo experimental "in vivo" que permita verificar el "engraftment" y funcionalidad de las células transplantadas. Para ello serán necesarios modelos ya probados experimentalmente que permitan el marcaje de las células transplantadas y su acoplamiento con los tejidos subyacentes. La presencia de grupos como el que lidera el Dr Hurlé en la Universidad de Cantabria (Grupo5) y el de La Dra. Badimón el Hospital de S. Pablo de Barcelona (grupo 8) están poniendo a punto dichos modelos en los que mediante técnicas fuorescentes y/o bioluminiscentes se podrá seguir "in vivo" la localización y enclave de las células transplantadas tanto en el ratón adulto como en el desarrollo del embrión de ave (16, 17).

En esta red se da la conjunción de un grupo de investigadores de probada solidez y trayectoria en el campo de la Fisiología Celular (grupos 1, 2, 3, 6, y 7), el Desarrollo Embriológico (grupos 3 y 5) así como grupos de probada experiencia clínica (grupos 4 y 8). El hecho de que en su mayor parte se trate de grupos consolidados con mas de veinte años de experiencia a sus espaldas y con proyectos financiados de larga duración avala la consistencia de esta red y la hace una sólida apuesta de futuro en una prometedora terapia.

Publicaciones referidas:

  1. Anversa, p. And Nadal-Ginard, B. Myocyte renewal and ventricular remodeling. Nature, 415, 240, 2002
  2. Thomson A and Odorico, J. S. Human embrionic Stem cell and embrionic germ cell lines. TIBTECH, 18, 53, 2000
  3. Soria B, Roche E, Berná G, León-Quinto T, Reig JA, Martin F. Insulin-secreting cells derived from embryonic stem-cells normalize glycaemia in streptozotocin-induced diabetic mice. Diabetes, 49: 157 - 162, 2000.
  4. Soria B, Skoudy A, Martin F. From stem cells to -cells: new strategies in cell therapy of diabetes mellitus. Diabetologia, 44: 407- 415, 2001.
  5. Berná G, León-Quinto T, Enseñat-Wasser R, Montanya E, Martín F, Soria B. Stem cells and Diabetes. Biomed. Pharmacother, 55: 206-212, 2001.
  6. Soria B. In-vitro differentiation of pancreatic ß-cells. Differentiation, 68: 205-219, 2001 .
  7. Espejo, E. F., Montoro, R.J., Armengol, J.A. y López-Barneo, J. Cellular and functional recovery of parkinsonian rats after intrastriatal transplantation of carotid body cell aggregates. Neuron, 20: 197-206, 1998.
  8. Luquin, R., Montoro, R., Guillén, J., Saldise, L., Insausti, R., del Río, J. y López-Barneo, J. Recovery of chronic parkinsonian monkeys after autotransplants of carotid body cell aggregates. Neuron, 22: 743-750, 1999.
  9. Urbano-Ispizua A, Brunet S, Solano C, Moraleda JM, Rovira M, Zuazu J, de La Rubia J, Bargay J, Caballero D, Diez-Martin JL, Ojeda E, Perez de Oteiza JP, Ferra C, Espigado I, Alegre A, de La Serna J, Torres P, Riu C, Odriozola J, Rozman C, Sierra J, Garcia-Conde J, Montserrat E. Allogeneic transplantation of CD34+-selected cells from peripheral blood in patients with myeloid malignancies in early phase: a case control comparison with unmodified peripheral blood transplantation. Bone Marrow Transplant, Aug; 28(4):349-54, 2001.
  10. Martino R, Rovira M, Carreras E, Solano C, Jorge S, De La Rubia J, Caballero MD, de Oteyza JP, Zuazu J, Moraleda JM, Ojeda E, Ferra C, Serrano D, De La Camara R, Urbano-Ispizua A, Brunet S. Severe infections after allogeneic peripheral blood stem cell transplantation: a matched-pair comparison of unmanipulated and CD34+ cell-selected transplantation. Haematologica, Oct; 86(10):1075-86, 2001.
  11. Bonilla, S.; Alarcón, P.; Villaverde, R.; Aparicio, P.; Silva, A. and Martinez, S.
    Hematopoietic progenitor cells from adult bone morrow differentiate into oligodendrocyte progenitors in the neonatal mouse. Eur. J. Neurosci. 15: 575-582, 2002.
  12. Espejo, E. F., Montoro, R.J., Armengol, J.A. y López-Barneo, J. Cellular and functional recovery of parkinsonian rats after intrastriatal transplantation of carotid body cell aggregates. Neuron, 20: 197-206, 1998.
  13. Luquin, R., Montoro, R., Guillén, J., Saldise, L., Insausti, R., del Río, J. y López-Barneo, J. Recovery of chronic parkinsonian monkeys after autotransplants of carotid body cell aggregates. Neuron, 22: 743-750, 1999.
  14. Alberch J., E. Pérez-Navarro and J.M. Canals. Neuroprotection by neurotrophins and GDNF family members in the excitotoxic model of Huntington's disease. Brain Research Bulletin, 57:817-822, 2002.
  15. Marco S., J. Saura, E. Pérez-Navarro, M.J. Marti, E. Tolosa and J. Alberch. Regulation of c-Ret, GFR 1 and GFR 2 in the substantia nigra pars compacta in a rat model of Parkinson's disease. Journal of Neurobiology, en prensa, 2002.
  16. Reichardt L. F. y Fariñas I. Neurotrophic Factors and Receptors: Roles in Neuronal Development and Function. En: Molecular Approaches to Neural Development. W. M. Cowan, T. M. Jessell y S. L. Zipursky (eds.). Oxford University Press, New York, 1998.
  17. Rodriguez-Leon J., Merino R., Macias D., Gañan Y., Santesteban E., and HurleJ. M. Retinoic acid regulates programmed cell death through BMP signalling. Nature Cell Biol. 1: 125-126, (1999)
  18. El Hilali N, Rubio N, Blanco J. Combined non invasive imaging and luminometric quantification of luciferase labeled human prostate tumors and metastasis. (Sometido)