Logo de la web: Acercándonos al Párkinson

Terápia celular

Qué és la terápia celular

La terapia celular consiste en la introducción de células en un organismo para reemplazar células de un tejido dañado.

El ejemplo más típico de esta terapia es el trasplante de médula ósea, donde se aportan células madre hematopoyéticas (células madre de la sangre) de una persona sana a un paciente con problemas en las células de la sangre (comúnmente pacientes con leucemia).

La terapia celular se basa principalmente en las células madre. Las células madre o Stem cells (su nombre en inglés) son células no diferenciadas que pueden desarrollar cualquier tipo celular y a su vez pueden renovarse a sí mismas.

Imagen con esquema de evolucion de una celula madre
Fuente: www.lascelulasmadre.es

Tenemos diferentes clases de células madre dependiendo de su “potencia” para diferenciarse a distintos tipos celulares.

Imagen que muestra en que puede convertirse una celula Totipotente Fuente: www.lascelulasmadre.es
Imagen que muestra en que puede convertirse una celula Multipotente Fuente: www.lascelulasmadre.es

Otra categoría de células madre, muy usadas para el estudio de la terapia celular, serían las células madre inducidas (iPSC por sus siglas en inglés induced Pluripotent Stem Cell). Fueron descubiertas en el 2006 por un grupo de investigadores dirigidos por el japonés Shinya Yamanka.

Estas iPSC nacen a partir de lo que llamamos “reprogramación celular”. Se basa en obtener células diferenciadas de una persona y “reprogramarlas” para que vuelvan a un estado anterior en el desarrollo, se invierte el proceso de desarrollo normal: célula madre pluripotente --> célula diferenciada, y se vuelve a un estadio de pluripotencia. Ahora estas células pluripotentens inducidas se pueden derivar al tejido que nosotros deseamos.

Transformacio d'una celula propia en neurona
xxx
Fuente: http://www.rndsystems.com

Estas iPSC tienen dos aplicaciones principales: Derivarlas al tipo celular deseado para trasplantarlas al paciente, o bien establecer modelos celulares para probar el efecto de diferentes medicamentos en células humanas sin tener que implicar a un paciente.

Terapia celular en Párkinson

En la Enfermedad de Párkinson se está produciendo una degeneración y muerte progresiva de neuronas dopaminérgicas, actualmente no existe ningún tratamiento que pueda revertir o parar esta muerte celular. Una aproximación de terapia celular donde se reemplacen las células que van muriendo podría representar una solución muy prometedora.

Qué se ha hecho hasta ahora…

En la década de los 90 se realizaron por primera vez pruebas de terapia de remplazamiento celular en pacientes de Párkinson. Se trasplantaron neuronas fetales productoras de dopamina en animales y pacientes humanos. Los resultados iniciales de estos estudios fueron muy positivos en algunos casos, mientras que en otros la mejora fue muy modesta. En algunos pacientes se reportaron efectos secundarios e incluso se encontraron neuronas trasplantadas (teóricamente sanas) afectadas por el Párkinson.

Con la misma base de introducir neuronas fetales en los pacientes el año 2000 se inició un estudio de largo plazo con 25 voluntarios. Durante estos años se han ido registrando diferentes mejoras en los pacientes, pero no ha sido hasta hace poco (debido a la muerte de 5 de los pacientes, ninguno por causas del Párkinson) que se ha podido demostrar que las células trasplantadas seguían en perfecto estado, se habían podían adaptar perfectamente al cerebro humano y producir beneficios a largo plazo.

xxx Fuente:

Nuevas investigaciones…

Aunque el trasplante de células fetales ha dado resultados esperanzadores las implicaciones éticas de esta terapia y el poco tejido del que se dispone hacen que resulte poco viable.

Actualmente se están estudiando diferentes enfoques del tratamiento:

1. Células madre embrionarias humanas (hESC por sus siglas en inglés Human Embrionary Stem Cell)

Células derivadas de un embrión en sus primeras etapas de división. Se pueden diferenciar a neuronas dopaminérgicas en el laboratorio añadiendo diferentes componentes y entonces se introducen en el paciente a tratar. El principal inconveniente es que debido a su capacidad de autorenovación y gran potencial de diferenciación podrían llegar a desarrollar tumores.

Esta terapia puede presentar problemas éticos debido a que usamos células de un embrión humano.

2. Células madre pluripotentes inducidas (iPSC)

Células diferenciadas del propio paciente que son reprogamadas para que se vuelvan células madre. Una vez sean células madre se diferencian en el laboratorio a neuronas dopaminérgicas y se introducen en el paciente. De este modo se resuelve el problema ético de usar células que deriven de embriones humanos (estaríamos tratando con células del propio paciente adulto), y nos aseguramos que las células sean bien aceptadas por el paciente, ya que son idénticas a las de su cuerpo y por lo tanto no experimentará ningún rechazo.

Este tratamiento experimental presenta dos problemas principales: Por un lado el hecho de fabricar muchas iPSC a gran escala es aún muy costoso, por otro lado, las iPSC tienen la misma capacidad proliferativa que las células embrionarias humanas y por lo tanto el mismo riesgo de desarrollar tumores.

3. Células neuronales inducidas (iNC por sus siglas en inglés induced Neuron Cell)

Consiste en transformar directamente una célula diferenciada el paciente a una célula nerviosa, saltándose el paso de célula pluripotente y solucionando asi el problema de la alta capacidad proliferativa y el riesgo tumoral.

De todas maneras, para ser realmente útiles para tratar la enfermedad de Párkinson, el ratio de iNC que se transformen en neuronas productoras de dopamina (las iNC son neuronas, pero no específicamente dopaminérgicas) debería ser mayor del actualmente conseguido.

4. Células dopaminérgicas inducidas (iDA por sus siglas en inglés induced dopaminergic)

Esta estrategia, descubierta recientemente, se basa en reprogramar células del paciente diferenciadas directamente en células nerviosas productoras de dopamina. El principal problema de esta aproximación es la baja eficacia de reprogramación que se consigue.

Para unificar todos los ensayos que se puedan hacer con terapia celular se ha creado un consorcio europeo de investigación, TRANSEURO, con el objetivo de desarrollar una metodología segura para tratar a los pacientes de párkinson con terapias celulares. En este consorcio se reúnen expertos internacionales, científicos, médicos, especialistas en bioética y representantes de los pacientes para idear un protocolo seguro y eficaz.

ADN saliendo de una pastilla