Utilización de las Stem Cells en forma endovenosaHacia un nuevo concepto del tratamiento anti-aging 1, 2Comunicación preliminar

 

Dr. Edgardo Celi (*), Prof. Dr. Jürgen Schiefelbein (**)*Hematología - Regeneración de tejidos** Anti Aging - A4M

Introducción    

Los tratamientos con sangre entera (3) han sido utilizados desde hace años para compensar las pérdidas agudas de la misma o intentando activar el sistema inmunológico (dadas en forma intramuscular) suprimiendo las alergias, o también como una alternativa para cualquier otro tipo de enfermedad.

Con el desarrollo del conocimiento, dichos tratamientos han avanzado de forma acelerada ya que han sido utilizados los hemocomponentes: plaquetas, glóbulos rojos, glóbulos blancos y las stem cells. Cada uno de ellos para patologías específicas.

Últimamente, además están siendo utilizados para otras finalidades ya que han sido descubiertas nuevas funciones de los elementos formes de la sangre (4).

Así, las plaquetas se utilizan para promover el rejuvenecimiento de los tejidos y la cicatrización a partir de los factores de crecimiento plaquetarios (PDGF) (5) que estimulan la reproducción celular y disminuyen la apoptosis (6), las células mononucleares para aumentar la regeneración tisular, y por último, las stem cells que originalmente fueron usadas para el trasplante de médula ósea, son hoy utilizadas para tratamientos de diversas patologías de los distintos órganos de la economía (7,8,9).

Desde la vida perinatal a la adulta van apareciendo SC en los tejidos somáticos, como parte de la fisiología del organismo para su renovación.

Esto nos lleva a concluir que en realidad las SC adultas no son células "primitivas" derivadas del embrión, sino que son células que aparecen tardíamente, las cuales son especializadas en proveer células de reposición para el mantenimiento tisular.

Estas “células adultas” se encuentran en espacios bien definidos y delimitados para cada órgano, recibiendo el nombre de nicho de las SC (10). A partir de estos nichos, se sucede la renovación de las células del organismo y se encargan de mantener en equilibrio las que mueren con las que se reponen (eutrofismo o juventud). Con el transcurso de los años estos nichos se van despoblando y la cantidad celular no puede

Prof. Dr. Jürgen Schiefelbein; Dr. Edgardo Celi

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ser repuesta en forma acabada, o sea, siempre las que se pierden son más que las que se reponen (distrofismo o envejecimiento).

Ya que conocemos algunos reservorios de factores de crecimiento y células madre, diseñamos y realizamos tratamientos intentando disminuir esta relación de pérdida/reposición.

Los tratamientos los podemos resumir en cuatro grupos bien definidos:

1. Rejuvenecimiento de tejidos (sobre todo piel y faneras), los cuales pueden ser solos o asociados a otros métodos de rejuvenecimiento (luz pulsada y laser) (11).

2. Como técnicas de cicatrización y rejuvenecimiento en cirugías (maxilofacial y plástica).

3. Como tratamientos de patologías preexistentes (vasculopatías, cardiopatías).4. Para revitalización de todo el organismo (como consecuencia de los trasplantes

de MO) (12).

Como un tratamiento alternativo para las enfermedades de base, las intercurrentes y como revitalización de todos los órganos de la economía es que hemos decidido realizar en forma IV los tratamientos que habitualmente habíamos realizado en forma local y/o combinando los mismos. Según las últimas investigaciones en lo que concierne a los efectos de las SC que se colocan para realizar los tratamientos de las enfermedades de base (los mismos son en animales) se descubrió que de las tres posibles vías de administración, una de las mismas es mucho más efectiva.

     a) Local (o sea en el lugar de la lesión).     b) Loco regional (a través de una arteria que irrigue la zona).     c) Sistémica (por vía IV que alcance el lugar por circulación habitual).

El tratamiento local es el tratamiento mediante el cual se accede de forma directa al tejido enfermo, por lo general mediante catéteres (ej. corazón) (13), salvo los que involucran la córnea. Para esto además se necesita un equipo de hemodinamia y un cardiólogo intervencionista.

El loco regional es el que actúa sobre la zona a partir de la colocación sobre la arteria que irriga la zona, esto es dado generalmente para SNC (utilización de las carótidas y para determinadas patologías arteriales en miembros inferiores).

Paradójicamente contra lo que uno piensa a priori, el método con mayor efectividad es el sistémico, que consiste en la colocación de todo el concentrado de SC y células mononucleares (las cuales no separamos ya que además tienen un efecto propio en la reparación a través del proceso inflamatorio) (14). Este concentrado puede ser resuspendido tanto en su propio suero, como así también en plasma rico en plaquetas o en factores de crecimiento (preferimos este último ya que tenemos además efecto antiapoptóticos y promitóticos de los PDGF). Las bondades de estos tratamientos también se explica porque la forma habitual de reparación de los tejidos es por la vía de la quimiotaxis, dentro de las cuales también están involucradas las SC a traves de las quimioquinas SDF-1 (15), que son las quimioatrayentes específicas y las integrinas (16) de las SC -proteinas de membrana que son las específicas para la unión en cada tejido-

(p. ej alfa 4 ß1 para el endotelio vascular) (17).

Dada nuestra experiencia en la utilización de las SC en forma local para resolver patologías específicas, las más utilizadas fueron las de angiogénesis en miembros inferiores que resolvían en gran medida la patología tratada, pero teníamos complicaciones en otros órganos (pacientes que revascularizaban su MI pero que luego sufría infarto de miocardio por su patología arterial) y envista a que los mismos cursaban un beneficio clínico agregado, diseñamos esta terapéutica basada en las últimas investigaciones básicas.

Esta terapéutica se basa en:     1.- Elección de los pacientes.     2.- Preparación de las SC.     3.- Vía de administración.

     

Elección de pacientes    

Prácticamente no hay contraindicaciones para realizar este tratamiento, pero hay que tener algunas consideraciones. Se realizaron fundamentalmente dos criterios de exclusión:

a) menores de 30 años, ya que aún están poblando sus nichos.

b) pacientes con sospecha de enfermedades neoplásicas o haberlas padecido (deben estar en remisión completa por lo menos 5 años comprobados).

     

Preparación de las SC    

Se obtienen SC a partir de aspiración múltiple en esternón (18), se separan las SC y se ponen a incubar en soluciones estabilizadoras (PBS pH 7.4) y nutrientes celulares (complejo B y fólico) durante 10 minutos (fig. 1), para luego resuspenderse las mismas en el PR-PDGF (fig. 2) obtenido en forma previa - más o menos 3 ó 4 veces volumen a volumen (fig. 3) -.

         

           

Vía de administración    

Luego se incorporan a una solución salina (fig. 4) y se pasa en forma IV entre 15 y 30 minutos.

Una vez administrada el paciente puede tener un discreto decaimiento e incluso un pico febril que ceden en forma espontánea (en ningún momento presenta cuadros importantes) durante las primeras 24 a 36 horas.

Entre los 5 días y los 7 días el paciente presenta un mejoramiento de su estado general manifestando los mismos una sensación como de “bienestar” y si su patología de base es neurológica, se evidencia una mejoría importante a partir de la supresión de síntomas tales como parestesias o paresias (más rápido y mejor cuanto menor evolución en tiempo).

     

Discusión    

Sabemos que sólo hemos dado los primeros pasos para el desarrollo de una terapia simple pero efectiva. Estamos realizando en la actualidad estudios sitematizados para poder saber en forma precisa el mejor protocolo para cada una de las patologías estudiadas (fundamentalmente diabetes y SNC), los cuales van a poder ser utilizados en forma sistemática en todos los centros de mediana a baja complejidad. Obtuvimos resultados alentadores tanto para la terapia antienvejecimiento en forma preventiva como así también como terapia para patologías preexistentes con un mejoramiento de toda la economía basado en un efecto angiogénico reparador y un beneficio a todos los órganos que estén afectados.

     

Figura 4. Se observa un frasco de solución salina listo para ser

infundido al paciente (se conserva a temperatura ambiente un

máximo de 3 horas).

Bibliografía    

1. Martin Körbling, M.D., and Zeev Estrov, M.D.Adult Stem Cells for Tissue Repair. A New Therapeutic Concept?N Engl J Med 349;6 august 7, 2003.

2. Rosenthal, N.Prometheus's Vulture and the Stem-Cell Promise.N Engl J Med 349:267, July 17, 2003.

3. Steven A. Anderson, Mikhail Menis, Kathryn O'Connell, Dale R. BurwenBlood use by inpatient elderly population in the United States.Transfusion Volume 47 Issue 4 Page 582-592, April 2007.

4. Laura E. Benjamin, Itzhak Hemo and Eli Keshet.A plasticity window for blood vessel remodelling is defined by pericyte coverage of the preformed endothelial network and is regulated by PDGF-B and VEGF.Development 125, 1591-1598 (1998).

5. Carl-Henrik Helding and Bengt WestermarkMechanism of Action and In Vivo Role of Platelet-DerivedGrowth FactorPhysiological Reviews, Vol. 79, No. 4, October 1999.

6. Dale E. Bredesen, Patrick Mehlen, and Shahrooz Rabizadeh.Apoptosis and Dependence Receptors: A Molecular Basis for Cellular AddictionPhysiol Rev 84:411-430, 2004.

7. Bernard Swynghedauw.Molecular Mechanisms of Myocardial Remodeling.Physiological Reviews, Vol. 79, No. 1, January 1999.

8. Andrea Hoffmann, Gadi Pelled, Gadi Turgeman, et al.Neotendon formation induced by manipulation of the Smad8 signalling pathway in mesenchymal stem cells.The Journal of Clinical Investigation, Volume 116 Number 4 April 2006.

9. Adam J. Singer, M.D.,and Richard A.F. Clarck, M.D.Cutaneous Wound Healing.NEJM Volume 341 Number 10,738-746.

10. Tong Yin and Linheng Li.The stem cell niches in bone.The Journal of Clinical Investigation, Volume 116 Number 5 May 2006.

11. Helen M. Beere‘The stress of dying’: the role of heat shock proteins in the regulation of apoptosis.Journal of Cell Science 117, 2641-2651, 2004.

12. Nobuko Uchida, Ann Tsukamoto, Dongping He,et al.High Doses of Purified Stem Cells Cause Early Hematopoietic Recovery in Syngeneic and Allogeneic HostsJ. Clin. Invest. Volume 101, Number 5, March 1998, 961–966.

13. Sabine Werner and Richard Grose.Regulation of Wound Healing by Growth Factors and CytokinesPhysiol Rev.83: 835–870, 2003.

14. K G Harding, H L Morris, G K PatelHealing chronic woundsBMJ volume 324 19 January 2002.

15. Amnon Peled, Valentin Grabovsky, Liliana Habler, Judith Sandbank, et alThe chemokine SDF-1 stimulates integrin-mediated arrest of CD34+ cells on vascular endothelium under shear flowJ. Clin. Invest. 104:1199–1211 (1999).

16. Hui Jin, Aparna Aiyer, Jingmei Su, et al.A homing mechanism for bone marrow–derived progenitor cell recruitment to the neovasculature.The Journal of Clinical Investigation, Volume 116 Number 3 March 2006.

17. Baochong Gao, Thomas M. Saba, and Min-Fu Tsan.Role of v3-integrin in TNF--induced endothelial cell migration.Am J Physiol Cell Physiol 283:C1196–C1205, 2002.

18. Edgardo Celi, MDRegeneración, rejuvenecimiento de tejidos y optimización de la cicatrización a través de factores de crecimiento y células madre autólogas.Revista de Medicina Estética N 50, 2007.