Terapia con células madre mesenquimales para la enfermedad de Alzheimer
La doctora Edna Elisa García analiza los avances del uso de las células madre mesenquimales a nivel preclínico y clínico con el objetivo de brindar un panorama general de los efectos benéficos sobre dicha enfermedad.
La doctora Edna Elisa García Vences, doctora en Ciencias Médicas, miembro activo del Sistema Nacional de Investigación (SNI) nivel I e integrante de la Facultad de Ciencias de la Salud de nuestra Universidad Anáhuac México, presenta la búsqueda de nuevas opciones terapéuticas para el tratamiento de los padecimientos neurodegenerativos como el Alzheimer, tomando en cuenta el uso de las células madre mesenquimales usadas actualmente como una estrategia terapéutica novedosa.
Terapia con células madre mesenquimales para la enfermedad de Alzheimer
En el artículo Mesenchymal Stem Cell Therapy for Alzheimer’s Disease se reportan los resultados a nivel preclínico y clínico del uso de diferentes fuentes de células mesenquimales para disminuir la perdida neuronal o bien restaurar el tejido neural afectado por las placas beta-amiloide en modelos animales y pacientes con Alzheimer.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), alrededor de 50 millones de personas en todo el mundo sufren de demencia. Se espera que esta cifra se duplique cada 20 años, hasta 2050. La forma más común de demencia es la enfermedad de Alzheimer (EA) y puede ser responsable del 60-70% de los casos. La EA es una enfermedad neurodegenerativa caracterizada por la acumulación de placas amiloides extracelulares compuestas principalmente de péptidos beta-amiloides (Aβ) y ovillos neurofibrilares intracelulares (NFT) de proteína tau hiperfosforilada.
Alois Alzheimer describió por primera vez la enfermedad en 1906 cuando informó sobre una mujer de 51 años con trastornos cognitivos, delirios, desorientación y otros cambios de comportamiento. La EA puede tener un origen genético o ser esporádica, este último puede ser causado por una serie de factores de riesgos y constituye el 95% de los casos de Alzheimer. La patología de esta enfermedad está asociada con la muerte de las células neuronales, el encogimiento del tejido cerebral y el deterioro cognitivo, motor y conductual progresivo que a menudo conduce a la muerte. Hoy en día no se dispone de tratamientos modificadores de la enfermedad capaces de alterar la patología subyacente de la EA y los pacientes presentan una pérdida de memoria significativa y un deterioro conductual importante.
Las células madre son células indiferenciadas que tienen la capacidad de autorrenovarse, proliferar a partir de una sola célula y diferenciarse en diferentes tipos de células y tejidos. Estas células se pueden agrupar en cuatro grupos según su origen: células madre embrionarias (ESCs), células madre pluripotentes inducidas (iPSCs), células madre fetales y adultas. Las MSC (del inglés mesenchymal stem cells) son un ejemplo de células madre adultas que se pueden obtener de diversos tejidos, como la médula ósea, el tejido adiposo, el hueso, la sangre del cordón umbilical y la sangre periférica, por lo que la factibilidad de su uso es tendencia en investigación. La función normal en el cuerpo incluye migrar a sitios lesionados y participar en un proceso reparativo.
En comparación con otras células madre, el potencial de diferenciación de las MSC es superior, ya que pueden diferenciarse en células neuronales, osteocitos, condrocitos o adipocitos cuando se estimulan con ciertos factores de crecimiento. Además, las MSC también tienen un bajo riesgo de diferenciarse en células cancerosas y, con poca frecuencia, son inmunogénicas.
En los modelos de EA, la reducción de las placas de Aβ, la β-secretasa y la hiperfosforilación de tau, así como la reversión de la inflamación microglial y la estimulación de las citocinas antiinflamatorias se encuentran entre los mecanismos postulados para tener un efecto terapéutico en la terapia de MSC. Además, las MSC también mejoran la regeneración nerviosa debido a su capacidad para diferenciarse en células similares a las células de Schwann, que son conocidas por promover la regeneración. También se ha demostrado que las MSC estimulan la regeneración nerviosa a través de la secreción de factores neurotróficos que inducen el crecimiento axonal y la diferenciación de células madre en líneas celulares mielinizantes.
Sin embargo, aún se desconoce el efecto del mecanismo específico del trasplante de células madre. Las posibles teorías incluyen el reemplazo celular directo de las células neurales lesionadas, la activación de células madre endógenas y la secreción de factores neurotróficos y neuroprotectores para aumentar la supervivencia celular y ver el efecto terapéutico tanto in vitro como in vivo.
Con el propósito de elucidar los mecanismos terapéuticos de MS en Alzheimer y reportar la estrategia de aplicación que mejores resultados a nivel preclínico y clínico, este estudio propuso recopilar la investigación preclínica pertinente de la EA en ratones transgénicos, así como los ensayos clínicos sobre la terapia basada en MSC de diversas fuentes. A nivel preclínico en modelos transgénicos diseñados para simular el desarrollo de la EA recopilamos 20 estudios que consideramos que presentaban resultados significativos en la terapéutica del uso de las MSC, los modelos, los tiempos de administración, las fuentes de obtención de las células fueron parámetros considerados y reportados. Sin embargo, en todos los estudios disminuía la acumulación de las placas beta-amiloides, recuperaban la memoria y el aprendizaje mediante pruebas de análisis conductual, además disminuía el proceso inflamatorio y la destrucción del tejido neural.
A nivel clínico se revisaron 16 artículos en diferentes fases de estudio y algunos aún en proceso no mostraron datos contundentes del trasplante de MSC en pacientes con EA, esto debido a la complejidad de control de variables de la enfermedad, así como desarrollo de la enfermedad en los pacientes. Se concluye que, aunque la terapia con MSC ha demostrado tener resultados alentadores a nivel preclínico y ser segura y tolerable en un solo estudio clínico con hallazgos publicados, el beneficio terapéutico clínico no se repitió. La frecuencia de los ensayos clínicos fallidos podría reducirse mediante el desarrollo de un modelo exitoso de EA, en particular el de tipo esporádico, que representa la gran mayoría de los pacientes con esta enfermedad. Esto permitirá una transición más eficiente de la investigación básica a los ensayos clínicos. No obstante, creemos que la terapia de MSC tiene un futuro prometedor y que su función paracrina, en particular, debe aprovecharse para establecer un tratamiento exitoso para la EA.
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La doctora Edna Elisa García Vences ha dedicado su trayectoria como investigadora al aporte de estrategias de inmunomodulación después de un traumatismo en el sistema nervioso central y actualmente en procesos neurodegenerativos. Cuenta con una extensa trayectoria académica e investigadora en la Universidad Anáhuac México desde hace más de 10 años.
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Referencia:
• A. E. Hernández, E. García, "Mesenchymal Stem Cell Therapy for Alzheimer’s Disease", Stem Cells International, vol. 2021, Article ID 7834421, 12 pages, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/7834421
