Nueva terapia regenerativa para mejorar la cicatrización de heridas agudas

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Con el aumento de la esperanza de vida de la población, se ha incrementado la prevalencia de heridas cutáneas agudas y crónicas que presentan problemas de cicatrización. Cirugías, laceraciones accidentales, infecciones, quemaduras, úlceras por presión, venosas o diabéticas son algunas de las principales causas de este aumento de heridas agudas, cuyo tratamiento supone un elevado coste.

Con el objetivo de encontrar nuevos abordajes terapéuticos para una mejor y más rápida cicatrización de este tipo de heridas, la investigadora de la Cátedra Fundación García Cugat-CEU de Investigación Biomédica (España), Deborah Chicharro Alcántara, ha desarrollado un estudio experimental en el que emplea una nueva terapia regenerativa para la piel de las heridas: la combinación de plasma rico en factores de crecimiento y células madre mesenquimales, procedentes de tejido adiposo. Los resultados obtenidos han mejorado tanto el tiempo de cicatrización cutánea de las heridas, como el aspecto estético de la cicatriz.

La investigación se ha desarrollado con éxito en heridas cutáneas experimentales, empleando como modelo animal experimental la piel de conejo. El estudio forma parte de la tesis doctoral de Deborah Chicharro, profesora del Departamento de Medicina y Cirugía Animal del Grado en Veterinaria de la CEU-UCH, bajo la dirección de los profesores e investigadores de la Cátedra Fundación García Cugat-CEU Joaquín Sopena, José María Carrillo y Mónica Rubio, y ha merecido la calificación de Sobresaliente Cum Laude. En el estudio, se han aplicado cuatro tratamientos diferentes en cada animal sobre cuatro heridas quirúrgicas escisionales: plasma rico en factores de crecimiento, células madre de tejido adiposo, la combinación de ambas terapias y suero salino como placebo. Y se ha evaluado tanto la evolución macroscópica de los cuatro tipos de heridas, en cuanto a su aspecto estético y cicatrización, así como su evolución microscópica, analizando los procesos de epitelización, inflamación, neovascularización y deposición de colágeno, durante los diez días posteriores al proceso quirúrgico.

Respecto a la cicatrización cutánea macroscópica de las heridas tratadas con estas terapias regenerativas, se ha observado una aceleración estadísticamente significativa en aquellas heridas que fueron infiltradas con células madre mesenquimales, de forma aislada o asociada con plasma rico en factores de crecimiento. Estas heridas tuvieron mayores porcentajes de cicatrización cutánea que las tratadas únicamente con este tipo de plasma o con placebo. “Los mejores valores se obtuvieron en las heridas a las que se aplicó la combinación de ambos tratamientos de regeneración”, destaca Deborah Chicharro.

En cuanto a la evaluación del aspecto estético de las heridas, “aquellas que reciben tratamiento solo con células madre mesenquimales son las que consiguen una coloración y grosor de cicatriz más similar al de una cicatriz fisiológica a corto plazo. Pero, también en este aspecto estético, los resultados son mejores cuando las dos terapias con células y plasma se asocian”.

En el apartado de los resultados microscópicos, la investigación de la profesora de la CEU-UCH Déborah Chicharro revela que todas las heridas agudas que recibieron tratamiento con células o con plasma presentaron un mayor efecto antiinflamatorio con respecto a las del grupo de heridas placebo, por lo que ambas terapias disminuyen de forma significativa la intensidad de la reacción inflamatoria en las heridas. También en este caso, cuando se asocian ambas terapias se consigue potenciar su efecto antiinflamatorio.

La eficacia de la combinación de terapias se observa además de forma destacada en el proceso de neovascularización en la zona de la herida: “La neovascularización llega incluso a duplicarse en las heridas que reciben la terapia combinada con respecto al resto de heridas, un efecto que se observa ya desde el tercer día de aplicación de los tratamientos”, según destaca la profesora de la CEU-UCH autora de la investigación.

También se ha observado un fuerte estímulo de la epitelización cutánea de forma estadísticamente significativa a lo largo de los tiempos del estudio en las heridas que fueron tratadas con células madre mesenquimales, de forma aislada o conjunta con plasma rico en factores de crecimiento, especialmente a corto plazo, en los primeros cinco días de observación. “Apreciamos también una mayor deposición de fibras de colágeno maduro en las heridas tratadas con ambas terapias de forma significativa y progresiva a lo largo del estudio, siendo estadísticamente superior al grupo tratado solo con plasma y al grupo placebo”.

Según destaca la investigadora de la CEU-UCH Deborah Chicharro, “los resultados logrados en el estudio nos permiten concluir que la mejor terapia regenerativa para conseguir acelerar los tiempos de cicatrización cutánea y lograr un mejor aspecto estético de las heridas agudas es la asociación de las dos terapias con células y plasma que hemos testado, ya que existe un efecto sinérgico entre ambas que favorece una mayor creación de nuevos vasos sanguíneos en la zona de la herida, una menor inflamación y una mayor deposición de fibras de colágeno”. El nuevo objetivo de este proyecto de investigación es testar la eficacia de estos tratamientos regenerativos combinados en el caso de las heridas que se cronifican.

La Cátedra Fundación García Cugat-CEU de Investigación Biomédica emplea esta combinación de terapias regenerativas en otros ámbitos de la salud, como el tratamiento de la artrosis de rodilla y cadera. Los estudios experimentales en modelos animales para el desarrollo de estos tratamientos se realizan en el Hospital Clínico Veterinario de la Universidad CEU Cardenal Herrera de Valencia, para su posterior evaluación en ensayos clínicos en humanos, en la Clínica Quirón de Barcelona.

La tesis de Deborah Chicharro "Aplicación del plasma rico en factores de crecimiento autólogo en asociación con células madre mesenquimales derivadas de grasa en el tratamiento de heridas experimentales en el conejo" ha sido defendida en la CEU-UCH. El tribunal que otorgó la calificación de Sobresaliente Cum Laude estuvo presidido por el doctor Ramón Cugat Bertomeu y compuesto por los doctores Belén Cuervo Serrato y Juan Manuel Domínguez Pérez.

Creado el primer embrión artificial de ratón con células madre

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Científicos de la Universidad de Cambridge han conseguido por primera vez desarrollar un embrión artificial de ratón en laboratorio. Para ello, han utilizado una combinación de células madre embrionarias y extraembrionarias, a la que han sumado un andamio 3D para que éstas puedan crecer. Aunque este embrión se asemeja a uno real, es poco probable que se pueda convertir en un feto sano. El hallazgo podrá servir para estudiar las etapas más tempranas del desarrollo.

A la izquierda, imagen del embrión de ratón con células madre a las 96 horas. A la derecha, el embrión de ratón cultivado in vitro durante 48 horas desde la etapa de blastocisto. La parte roja es embrionaria y la azul, extraembrionaria.

Un equipo de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, ha logrado crear un embrión artificial de ratón con células madre. Los resultados del trabajo se han publicado en el último número de la revista Science.

Según los investigadores, este avance servirá para lograr una mayor comprensión de las etapas más tempranas del desarrollo del embrión y ayudará a explicar por qué más de dos de cada tres embarazos humanos fallan en esa fase.

Una vez que un óvulo de mamífero ha sido fertilizado por un espermatozoide, se divide varias veces para generar una pequeña bola flotante de células madre. Las células madre embrionarias se agrupan dentro del embrión hacia un extremo: esta etapa de desarrollo se conoce como blastocisto.

Los otros dos tipos de células en el blastocisto son las células madre trofoblásticas extraembrionarias, que formarán la placenta; y las células madre endodérmicas primitivas, que crearán el saco vitelino, asegurando que los órganos del feto se desarrollen adecuadamente y que tenga los nutrientes esenciales.

Intentos previos de hacer crecer estructuras embrionarias usando solo células madre embrionarias (ESCs, por sus siglas en inglés) habían tenido un éxito limitado. Esto se debe a que el desarrollo temprano del embrión requiere que los diferentes tipos de células se coordinen estrechamente entre sí, señalan los autores.

Sin embargo, en el estudio publicado los investigadores han utilizado una combinación de células madre embrionarias genéticamente modificadas y de células madre trofoblásticas extraembrionarias, junto con un andamio 3D, conocido como matriz extracelular, en el que puedan crecer. Con todo ello, han logrado desarrollar una estructura capaz de ensamblar, cuyo desarrollo y arquitectura se parecen mucho al embrión natural.

"Tanto las células embrionarias como extraembrionarias comienzan a ‘hablar’ entre sí y se organizan en una estructura que se parece y se comporta como un embrión", destaca Magdalena Zernicka-Goetz, investigadora de fisiología, desarrollo y neurociencia de la universidad británica y directora del trabajo. "Tiene regiones anatómicamente correctas que se desarrollan en el lugar y en el momento adecuado", agrega.

Zernicka-Goetz y sus colegas encontraron un notable grado de comunicación entre los dos tipos de células madre: “En cierto modo –señala– las células se dicen entre sí en qué lugar del embrión colocarse”.

"Sabíamos que las interacciones entre los diferentes tipos de células madre eran importantes para el desarrollo, pero lo sorprendente es que ahora hemos visto que se trata de una verdadera asociación; estas células realmente se guían mutuamente", dice la autora. "Sin esta asociación, el desarrollo y la actividad de los mecanismos biológicos clave no se llevaría a cabo correctamente".

Comparando su embrión artificial con uno natural, el equipo pudo demostrar que siguió el mismo patrón de desarrollo. Las células madre se organizaron con las embrionarias en un extremo y las trofoblásticas extraembrionarias en el otro. Luego se abrió una cavidad hacia arriba dentro de cada grupo antes de unirse para convertirse en el saco amniótico en el que se desarrollará el embrión.

Aunque este embrión artificial se asemeja mucho a uno real, es poco probable que se pueda desarrollar y convertir en un feto sano, dicen los investigadores.

Para ello, necesitaría un tercer tipo de células madre que permitiera el desarrollo del saco vitelino, que proporciona alimento para el embrión y dentro del cual se desarrolla una red de vasos sanguíneos. Además, el sistema no ha sido optimizado para el correcto desarrollo de la placenta.

Zernicka-Goetz ha desarrollado recientemente una técnica que permite que los blastocistos se desarrollen in vitro más allá de la etapa de implantación, permitiendo analizar, por primera vez, las etapas clave del desarrollo del embrión humano hasta 13 días después de la fertilización.

En su opinión, este avance podría ayudar a superar una de las principales barreras del estudio de las fases tempranas del desarrollo embrionario, debido a la escasez de embriones humanos para investigar. Actualmente, los embriones se desarrollan a partir de óvulos donados por las clínicas de fertilidad.

"Creemos que será posible imitar muchos de los eventos que ocurren antes de los 14 días de desarrollo usando células embrionarias y extraembrionarias humanas con un enfoque similar al que hemos usado con las células madre de ratón –indica la experta–. Esto nos permitirá estudiar los acontecimientos clave de esta etapa crítica sin tener que trabajar realmente con embriones y saber más sobre por qué a menudo el desarrollo humano falla en esa fase”, concluye.

Referencia bibliográfica:

Sarah Ellys Harrison, Berna Sozen, Neophytos Christodoulou, Christos Kyprianou, Magdalena Zernicka-Goetz. "Assembly of embryonic and extra-embryonic stem cells to mimic embryogenesis in vitro". Science, 2 de marzo, 2017.

Crean por primera vez un «embrión» de laboratorio con células madre

Fuente: http://www.abc.es/ciencia/abci-crean-primera-embrion-laboratorio-celulas-madre-201703022008_noticia.html

Científicos de la Universidad de Cambridge han generado una estructura que ayudará a entender cómo se forma la vida y a reducir el número de abortos naturales.

Esta imagen muestra un embrión de ratón fabricado en el laboratorio a las 96 horas de desarrollo (izquierda) y otro cultivado in vitro durante 48 horas (derecha). La zona en rojo es embrionaria y la azul la que dará lugar a la placenta.

Bastan dos tipos de células madre y un molde para desafiar a la Naturaleza y fabricar artificialmente el embrión de un mamífero. Con estos tres ingredientes un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, han generado una estructura semirígida tridimensional «que se asemeja a un embrión y crece de forma similar», según describen en la revista «Science». Se trata del primer paso para la creación de un embrión en el laboratorio.

Para obtenerlo, los investigadores liderados por Magdalena Zernicka, partieron de células madre procedentes de otros embriones y de otras que naturalmente darían lugar a la placenta (células madre trofoblásticas). Colocaron esas células en una especie de molde en 3-D para dar la forma deseada. A diferencia de los humanos, los embriones de ratón son alargados, como una especie de cilindro. Una vez colocadas, las células embrionarias y las de la placenta fueron capaces de organizarse sin ninguna intervención, como si supieran en qué lugar debían colocarse. «Los dos tipos de células comenzaron a hablar entre sí y se organizaron en una estructura que se parece y se comporta como un embrión de ratón. Hemos logrado regiones anatómicamente correctas que se desarrollan en el lugar correcto y en el momento adecuado», explica Zernicka, que es profesora del Departamiento de Fisiología de la Universidad de Cambridge.

Al comparar este «embrión» artificial con otro natural, se vio claramente cómo siguió el mismo patrón de desarrollo. En la Naturaleza, cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoide se divide varias veces para generar una especie de bola pequeña. Las células madre que finalmente formarán el futuro cuerpo se agrupan en el interior del embrión hacia un extremo. A otro, las células de la placenta y, por último, las células endodérmicas que formarán el saco vitelino para que los órganos del feto se desarrollen adecuadamente.

En el laboratorio las células también se comportaron como si tuvieran un GPS que las guiara: las células madre embrionarias se agrupan en un extremo y las que forman la placenta en otro, dejando una cavidad en la cual el embrión se desarrollará.

El objetivo de este experimento no es otro que entender mejor el proceso de la embriogénesis, en definitiva cómo se forma la vida. Verlo en directo en el laboratorio podría ayudar a los científicos a luchar contra los fallos de la gestación y los abortos naturales que son más frecuentes de lo que podría pensarse. La reproducción humana no es perfecta y dos de cada tres embarazos fracasan en las primeras etapas, apenas unos días después de la concepción.

Pero es difícil no hacer volar la imaginación y ver en este trabajo un primer intento para prescindir algún día de óvulos y espermatozoides que permitan generar nuestra propia descendencia en el laboratorio. Quizá incluso, podríamos obtener nuestros embriones a partir de una pequeña muestra de la piel como ya se está haciendo con otros tejidos humanos, incluso también con el esperma. «¡Uff! es teóricamente posible, pero sería muy complicado. Si ya es una pequeña locura hacerlo con un gameto, más locura sería hacerlo con un embrión humano», señala Carlos Simón, director científico del Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI). Este investigador ya ha publicado la primera prueba de concepto de que se puede «fabricar» esperma para hombres infértiles con técnicas de medicina regenerativa. Solo se necesitaría contar con una muestra de piel de un varón para conseguir en el laboratorio los gametos necesarios con los que realizar una fecundación in vitro.

Simón no duda de que el fin de los trabajos de la Universidad de Cambridge sea conocer mejor cómo se forma la vida y han dado ese primer paso. «Aún no han generado un embrión completo. Podremos afirmarlo cuando se implante en una ratoncita y dé lugar a una prole sana», afirma.

Úteros de laboratorio, una opción frente a los vientres de alquiler

Fuente: http://www.abc.es/sociedad/abci-uteros-laboratorio-opcion-frente-vientres-alquiler-201702202204_noticia.html

Puede que algún día este intenso debate sobre la maternidad subrogada se diluya como un azucarillo en una taza de té caliente. Sucedió con la clonación y la investigación con embriones. Llegó un avance sin recelos éticos y se zanjó de un plumazo la preocupación. Con los «vientres de alquiler» se espera que algún día suceda lo mismo. Los grupos científicos que trabajan en medicina reproductiva ya están trabajando en ello.

El primer paso se ha dado en Suecia con el trasplante de útero. Allí ya han nacido bebés de mujeres que se han sometido a esta intervención para ser madres. La idea también se quiere trasladar a España. Al menos en el Hospital de Valencia, hay un equipo dispuesto a hacer la intervención. Esta solución es válida para mujeres que han perdido el útero por un cáncer o han nacido sin él por una anomalía congénita. La técnica se ha demostrado que funciona, pero obliga a la futura madre a pasar por el riesgo de una cirugía y a tomar tratamientos para evitar el rechazo del nuevo órgano.

En el Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI) se ha probado también con éxito un tratamiento que regenera úteros atrofiados, una condición que impide a muchas mujeres ser madres. Lo hacen con células madre de la médula ósea obtenidas de la propia paciente e inyectadas de nuevo en el útero. Con esta fórmula ya han nacido, al menos, dos niños en España. La terapia ha sido documentada y publicada en la revista científica «Human Reproduction».

Este es solo el primer paso para intentar un avance más espectacular: la fabricación de úteros en el laboratorio. Sería la solución para las mujeres que hoy solo pueden optar a un «vientre de alquiler» o a la adopción para ser madres. El mismo grupo de investigación, en el que trabaja el científico Carlos Simón, ya ha empezado los primeros experimentos. Su objetivo es utilizar células madre de la médula ósea para fabricarlos a la medida de cada mujer. Básicamente, consiste en utilizar úteros desechados de otras mujeres (por ejemplo, por histerectomías), eliminarles todas sus células y volverlos a repoblar con las de la paciente, como si fuera propio. De esta manera, al trasplantarlo no provocaría ningún rechazo porque el organismo lo reconocería como un tejido propio.

No es ciencia ficción. En pruebas con animales, se ha conseguido descelularizar y volver a recelularizar úteros de animales que han sido funcionales. «Lo hemos mantenido vivo en el laboratorio durante semanas, conectado a una máquina para mantener la circulación sanguínea y con aporte hormonal. Así hemos logrado hasta que menstruara», asegura.

Contar con una incubadora artificial que reproduzca las condiciones de un útero materno aún es una posibilidad que se ve lejana. Sería la única opción frente a la maternidad subrogada que tendrían las parejas homosexuales. Simón lo ve posible, aunque aún suene a ciencia ficción. «Fantaseamos con ello. Yo creo que llegará el día en que las mujeres elegirán cómo quieren afrontar su maternidad. Decidirán si quieren albergar a su hijo en su útero y someterse a los riesgos y complicaciones de un embarazo o confiarlo a una incubadora de un laboratorio».

Resultados alentadores del trasplante de médula en la esclerosis múltiple

Fuente: http://www.diariomedico.com/2017/02/20/area-cientifica/especialidades/neurologia/esclerosis/resultados-alentadores-del-trasplante-de-medula-en-em

Un estudio observacional cifra en casi el 50 por ciento el porcentaje de pacientes con esclerosis múltiple que se mantuvieron libres de progresión de la enfermedad durante cinco años tras un trasplante autólogo de células madre hematopoyéticas.

Paolo Muraro, investigador del Imperial College de Londres.

Un trabajo que se publica en la edición on line de JAMA Neurology examina los resultados a largo plazo del trasplante autólogo de médula ósea en pacientes con formas agresivas de esclerosis múltiple (EM) refractarios a los tratamientos habituales.

Paolo Muraro, del Imperial College de Londres, y sus compañeros recopilaron datos de 281 pacientes de 13 países que se sometieron a un trasplante autólogo de células madre hematopoyéticas entre 1995 y 2006. Evaluaron tanto la supervivencia libre de progresión de la enfermedad como la supervivencia global.

Se registraron ocho fallecimientos (2,8 por ciento) durante los 100 primeros días tras el procedimiento y fueron contabilizados como relacionados con el trasplante. Los investigadores consideran que estos decesos resultan especialmente preocupantes en una enfermedad que no supone una amenaza inmediata para la vida de los pacientes. No obstante, creen que ese porcentaje refleja, probablemente, la experiencia inicial con este procedimiento, ya que sólo se incluyeron los trasplantes realizados hasta 2006.

La supervivencia libre de progresión de la enfermedad fue del 46 por ciento a cinco años tras el trasplante de médula. Una menor edad, tener una forma recidivante de EM, el uso previo de pocas inmunoterapias y unos menores niveles de discapacidad neurológica fueron los factores asociados a la consecución de mejores resultados.

Los autores subrayan que su estudio tiene ciertas limitaciones y apuntan que aún es pronto para aventurar la inclusión de este procedimiento en la práctica clínica habitual. "En este amplio estudio observacional de pacientes con EM tratados con trasplante autólogo de células madre hematopoyéticas, casi la mitad de ellos permanecieron libres de progresión neurológica durante cinco años tras el trasplante. Estos resultados avalan la realización de más ensayos clínicos aleatorizados", concluyen.