Una nueva clave para frenar la metástasis del cáncer de mama

Fuente: http://elpais.com/elpais/2017/05/22/ciencia/1495455598_150909.html

Un trabajo muestra en ratones cómo detener a las células madre que originan nuevos tumores en otros órganos.

Como en muchos otros tumores, la metástasis es la principal causa de muerte en las mujeres que desarrollan cáncer de mama. Una reducida población de células dentro del tumor son capaces de sobrevivir al tratamiento y, meses o incluso años después, generar un nuevo cáncer. Las responsables de estas recaídas son las células madre del cáncer y frenarlas aportaría una de las mayores victorias imaginables contra esta enfermedad.

Un nuevo estudio publicado acerca un paso ese posible triunfo al desvelar el mecanismo que permite a las células madre del cáncer escapar al sistema inmune y generar tumores en otros órganos. “Las células madre cancerosas utilizan programas genéticos propios de las células madre normales para adquirir propiedades extra”, resume Toni Celià-Terrassa, investigador en la Universidad de Princeton (EE UU) y primer autor del estudio, publicado en Nature Cell Biology. "Eso les da capacidad de adaptación para ser más agresivas, por eso son las responsables de iniciar el crecimiento tumoral, la metástasis y la resistencia a la quimioterapia”, resalta este biólogo molecular mallorquín, que lleva cuatro años en EE UU como investigador postdoctoral.

Su trabajo muestra que tanto las células madre de la mama como las cancerosas producen una molécula de ARN que bloquea la producción de una proteína llamada LCOR. Esa proteína es fundamental para que las células madre no sean eliminadas por los interferones, unas proteínas del sistema inmune. Este mecanismo permite que las células tumorales sobrevivan sin ser vistas. El estudio ha demostrado que las pacientes con tumores triple negativo, los más agresivos y difíciles de tratar, tienen altos niveles del ARN mencionado. En sus experimentos con ratones avatar, que desarrollan tumores extraídos de las pacientes, los científicos han demostrado cómo este ARN aumenta la capacidad de las células madre para formar tumores y cómo esta se puede frenar aumentando los niveles de la proteína LCOR.

Según Celià-Terrassa, este descubrimiento podría mejorar la efectividad de la inmunoterapia, una nueva línea de tratamiento contra varios tipos de cáncer. El investigador añade que, en un futuro, se podrían desarrollar terapias combinadas con interferón y pequeñas moléculas de ARN para conseguir eliminar a esa reducida población de células dentro del tumor que son las responsables de la metástasis.

El trabajo tiene “claras implicaciones terapéuticas para atacar a las células madre del cáncer con moduladores del sistema inmune”, ha dicho Michael Clarke, investigador de la Universidad de Stanford y codescubridor de este tipo de células, en una nota de prensa emitida por Princeton. Roger Gomis, jefe del grupo de metástasis del Instituto de Investigación Biomédica, en Barcelona, opina que el trabajo aporta “un conocimiento fundamental”, aunque añade que será un reto importante poder traducirlo a posibles tratamientos a corto plazo.

Terapia con células madre para regeneración de discos intervertebrales

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/24398/terapia-con-celulas-madre-para-regeneracion-de-discos-intervertebrales/

Es el “amortiguador” entre las vértebras de la columna, disminuyendo la carga ejercida con cada paso, torsión y salto: hablamos del disco intervertebral. Si el tejido de fibrocartílago en la columna se degenera con el paso del tiempo, los discos intervertebrales pueden “deslizarse”, pinzando la médula o nervios. Las consecuencias incluyen un dolor intenso o incluso la parálisis. No solo las personas, sino también los perros sufren a menudo esta enfermedad. Dado que los propios discos intervertebrales no pueden regenerarse, el material desplazado del disco afectado es retirado en una operación que puede realizarse tanto en personas como en animales. Con dicha operación, la presión sobre los nervios y la médula desaparece, pero continúa presente la inoperancia del disco.

Hay una gran esperanza depositada en la posibilidad de lograr una terapia con células madre capaz de solucionar este problema de la inoperancia. Las células madre son células multipotentes que pueden ser diferenciadas en varios tipos celulares.

Una terapia experimental con células madre que ha registrado éxitos prometedores recientemente es la ideada por el equipo de Frank Steffen, de la Universidad de Zúrich en Suiza.

Los investigadores de la Universidad de Zúrich han comprobado en perros pastores alemanes que estos animales pueden soportar sin problemas insalvables un tratamiento con células madre de su propio cuerpo.

Steffen y sus colaboradores esperan que las células madre lleguen a formar nuevo cartílago del disco una vez inyectadas en el disco dañado. Por ahora, los experimentos con tres perros pastores alemanes aquejados de ese problema demuestran que un tratamiento con las propias células madre del cuerpo es bien tolerado, lo cual es un primer paso importante.

Las investigaciones sobre la regeneración de los discos intervertebrales se realizan frecuentemente usando ensayos con modelos animales. En la Clínica para la Cirugía de Pequeños Animales, adscrita a la universidad antedicha, los investigadores han tomado una vía distinta: dado que tratan numerosos perros que espontáneamente sufren una hernia de disco cada año, han conseguido obtener importante información directa de animales que están realmente afectados por la enfermedad. Debido a la similitud en patología y en recorrido de la enfermedad, se supone que podrán extraerse también conclusiones para el tratamiento de personas afectadas por ello.

Información adicional

Células madre, posible vía para mejorar la rehabilitación en ictus

Fuente: http://neurologia.diariomedico.com/2017/05/22/area-cientifica/especialidades/neurologia/celulas-madre-posible-via-para-mejorar-rehabilitacion-en-ictus

La inyección directa de células madre derivadas de la grasa podría potenciar y alargar los beneficios que reporta la rehabilitación en pacientes que han sufrido un ictus isquémico.

El equipo de Juan Antonio Barcia, jefe de Neurocirugía del Hospital Clínico de Madrid, ensaya con células madre de la grasa para recuperación del ictus.

El equipo de Neurocirugía, junto con el Laboratorio de Medicina Regenerativa, ambos del Instituto de Neurociencias del Hospital Clínico de Madrid, realizan un ensayo clínico, denominado Celictus y en el que ya hay incluidos seis pacientes, a través del que se pretende demostrar si la terapia celular -células madre alogénicas derivadas del tejido adiposo- podría convertirse en una herramienta adicional que potenciara los efectos beneficiosos de la rehabilitación en pacientes que han sufrido un ictus isquémico. El ensayo aún carece de datos específicos, ya que el primer paso ha sido analizar la implantación de células madre en tejido sano peri-infarto y core de la lesión, así como demostrar la factibilidad de la implantación y seguridad de la técnica mediante esterotaxia guiada por neuronavegación. "El objetivo del ensayo clínico es emplear este tipo de células y estudiar si pueden ser viables para mejorar el daño cerebral producido por ictus isquémico. Ante todo, hay también que evidenciar que no son tóxicas y que son seguras. El objetivo secundario sería observar si produce un efecto de mejoría sobre los pacientes", explica Juan Antonio Barcia, jefe del Servicio de Neurocirugía del Hospital Clínico y coordinador, junto con el neurocirujano Fernando Rascón, de esta investigación que, según el profesional, sería inviable sin la participación de Idoya Barca y Lucía Garvín, del Servicio de Rehabilitación; el equipo de la Unidad de Fisioterapia, así como de Teresa Moreno y Matías Guiu, miembro y jefe, respectivamente, del Servicio de Neurología, todos del citado hospital.

Esta línea de investigación se plantea desde hace años a través de trabajos realizados con José Manuel García Verdugo, biólogo celular de la Universidad de Valencia, Manuel Monleón, ingeniero de Biomateriales de la Universidad Politécnica de Valencia, y con Damián García Olmo, de la Fundación Jiménez Díaz, de Madrid, por su dilatada experiencia en el uso de células madre procedentes de la grasa.

Esta potencial nueva vía de apoyo a la rehabilitación del ictus isquémico parte del planteamiento, y realidad clínica, de que la neurocirugía elimina lesiones que dañan al cerebro, evitando así más daño. Pero la pretensión futura sería eliminar o minimizar la secuela: variar el concepto inicial de la neurocirugía y alcanzar una neurocirugía reparadora mediante células madre, concepto, no obstante, "muy lejano", según Barcia, ya que, "de momento, sólo han demostrado que son neuroprotectoras, antinflamatorias y que pueden reclutar células madre producidas por el órgano en el que se encuentran".

No obstante, y aprovechando sus capacidades protectoras y antinflamatorias, el equipo del Clínico ha partido de este planteamiento: superada la fase clínica post-ictus, el paciente es remitido a un programa de rehabilitación. Al principio, mejora de una manera muy rápida, pero posteriormente se observa un estancamiento.

La hipótesis de trabajo, por tanto, es si a los pacientes que han pasado la fase de rehabilitación y alcanzan un techo se les podría ofrecer un "nuevo incentivo", que pueda mejorar la organización celular, producir una protección neuronal y, sobre todo, atraer nuevas células.

La pregunta por esclarecer, según Barcia, es: ¿podría producirse un nuevo escalón de mejora en la rehabilitación? ¿Este tipo de terapia celular podría optimizar más aún la rehabilitación? Por el momento, la única respuesta es que "no pretendemos que las células de la grasa se conviertan en neuronas. Estudiamos si provocando cambios celulares se produce alguna variación que permita que la rehabilitación tenga una efectividad adicional", fenómeno que, a su juicio, supondría un relevante beneficio.

Los criterios de inclusión en este ensayo son muy estrictos. En primer lugar, hay que delimitar que en todos los casos se reproduzca una enfermedad homogénea, para que los datos sean comparables y porque se analiza frente a un grupo control sano. Se trataría de pacientes con un infarto completo de arteria cerebral media y que han pasado al menos entre 6 meses y 18 meses después del ictus. Este periodo se establece porque después de este tiempo se produce una recuperación espontánea que podría tergiversar los datos. La franja de edad se establece entre 25 y 80 años. Además, deben tener una incapacidad moderada o moderadamente severa; una escala de Rankin de entre 3 y 4, lo que significa que "sean autosuficientes en su vida diaria, o dependientes en aspectos limitados pero, sobre todo, que puedan hacer rehabilitación". La demostración preclínica de la seguridad de la terapia ha sido una tarea ardua pero absolutamente necesaria, según Barcia. En infarto cerebral en modelo animal se ha tenido que demostrar que la administración de este tipo de células no genera toxicidad ni produce tumores, proliferaciones u otras alteraciones y que, sin embargo, sí se relacionan con mejoría neurológica, aunque en clínica humana "se necesitan datos sólidos que se obtendrán con más estudios".

Crean por fin células madre de la sangre

Fuente: http://www.tendencias21.net/Crean-por-fin-celulas-madre-de-la-sangre_a43951.html

Científicos norteamericanos han conseguido por fin crear células madre de la sangre en laboratorio, un objetivo perseguido por la ciencia desde 1998. El resultado permitirá contar con un abastecimiento ilimitado de células madre de la sangre y de sangre extraída de las células de donantes universales. También ofrece una alternativa a los trasplantes de médula ósea para el tratamiento de leucemias y otras enfermedades de la sangre.

El equipo científico del Weill Cornell Medicine.

Científicos norteamericanos han conseguido obtener por primera vez células madre de la sangre e implantarlas con éxito en ratones. Lo han conseguido usando otras células pluripotentes, capaces de producir la mayoría de los tejidos. 

El resultado ayudará a determinar el origen de enfermedades como la leucemia, y permite crear células sanguíneas nuevas a partir de las propias células del paciente. En consecuencia, puede ofrecer una alternativa a los trasplantes de médula ósea para el tratamiento de enfermedades de la sangre. 

Aunque las células madre embrionarias se aislaron en 1998, desde entonces los científicos no han conseguido usarlas para crear células madre formadoras de sangre, que se desarrollan hasta convertirse en uno de los tres tipos de células sanguíneas: glóbulos blancos, glóbulos rojos y plaquetas. 

El método desarrollado por estos investigadores permitirá contar con un abastecimiento ilimitado de células madre de la sangre y de sangre extraída de las células de donantes universales, según se informa en un comunicado. 

En 2007 los científicos consiguieron obtener las primeras células madre pluripotentes inducidas a partir de otras de la piel humana y mediante reprogramación genética. Estas células pluripotentes se usaron después para crear múltiples tipos celulares, como las neuronas y las células cardiacas, pero las formadoras de sangre nunca se han conseguido, hasta ahora. 

Ha sido un equipo del Boston Children’s Hospital y otro del centro Weill Cornell Medicine (ambos en EE UU) los que han logrado crear las células madre sanguíneas a partir de células pluripotentes y endoteliales (del tejido que recubre el interior de los vasos sanguíneos). 

Ha sido un trabajo paralelo de ambos grupos que han alcanzado el mismo resultado con métodos diferentes del que informa en un artículo resumen la revista Nature. El trabajo de ambos equipos supone la culminación de 20 años de investigación y explica cómo se generan múltiples tipos de células sanguíneas humanas introducidas en ratones. 

“Este paso permitirá tomar las células de pacientes con trastornos genéticos de la sangre, usar la edición de genes para corregir su defecto genético y hacer células sanguíneas funcionales”, explica Ryohichi Sugimura, primer autor del estudio realizado por el primer equipo.

Las células madre y progenitoras de sangre emergen de células endoteliales hemogénicas durante el desarrollo embrionario normal. Las células azules (izquierda) emergen de las células progenitoras y hematapoyéticas emergentes.

El equipo del Boston Children’s Hospital combinó dos enfoques previos. En primer lugar expusieron células madre pluripotentes humanas a señales químicas que las guían para diferenciarse en células y tejidos especializados durante el desarrollo embrionario normal. En concreto, se generó endotelio hemogénico, un tejido embrionario temprano que eventualmente da lugar a células madre de sangre. Esta transición nunca se había logrado en laboratorio. 

A continuación, el grupo añadió factores reguladores genéticos (llamados de transcripción) para impulsar al endotelio hemogénico hacia un estado formador de sangre. Los científicos empezaron con 26 factores de transcripción como candidatos probables, pero finalmente llegaron a los cinco necesarios para crear las células madre de la sangre. Estos factores se distribuyeron en las células con un lentivirus, como se utiliza en algunas formas de terapia génica. 

Finalmente trasplantaron en ratones las células endoteliales hemogénicas modificadas genéticamente. Unas semanas más tarde, un pequeño número de animales llevaba en su médula ósea y en el sistema circulatorio diversos tipos de células sanguíneas humanas. Algunos ratones fueron incluso capaces de crear una respuesta inmunitaria humana después de la vacunación. 

“Ahora podemos mostrar la función de la sangre humana en los ‘ratones humanizados”, dice George Daley, decano en la Harvard Medical School. Y concluye: “Es un gran paso para investigar enfermedades genéticas de la sangre”. 

Por su parte, el equipo de Weill Cornell Medicine usó células endoteliales de ratón adulto como material de partida. Luego alteraron los niveles de los factores de transcripción para impulsar su transición a células madre de sangre en ratones, que se desarrollaron en una capa de células endoteliales fetales para confirmar sus propiedades, según se explica en otro comunicado. 

En otro artículo publicado en Nature, este equipo expone una manera de convertir eficientemente las células que alinean todos los vasos sanguíneos, llamadas células endoteliales vasculares, en abundantes hemocitoblastos (las células precursoras de los glóbulos sanguíneos) y completamente funcionales que pueden ser trasplantadas para proporcionar una nueva fuente de vida, células sanguíneas sanas. 

Este equipo de investigación también descubrió que los tipos especializados de células endoteliales sirven como ambiente nutritivo, conocido como células de nichos vasculares, y coreografían la nueva auto-renovación de los hemocitoblastos, estableciendo el mecanismo mediante el cual las células madre se regeneran. 

El objetivo final de estos investigadores es que la técnica permita crear células madre de la sangre de modo práctico y seguro. Para ello evitarán el uso de virus, que permiten distribuir los factores de transcripción, y la introducción de técnicas de edición genética, como CRISPR, con la que se corrigen los defectos genéticos de las células madre pluripotentes antes de transformarse en sanguíneas. 

Referencias:

“Haematopoietic stem and progenitor cells from human pluripotent stem cells”, Nature 17 de mayo de 2017 

“Conversion of adult endothelium to immunocompetent haematopoietic stem cells”, Nature 17 de mayo de 2017 

Crean por primera vez sangre a partir de células de la piel

Fuente: http://www.abc.es/salud/enfermedades/abci-crean-primera-sangre-partir-celulas-piel-201705171914_noticia.html

La obtención de células madre sanguíneas a partir de células madre pluripotentes inducidas (iPS) abre una nueva vía para tratar las enfermedades genéticas de la sangre.

Imagen de las células sanguíneas humanas CD45 + diferenciadas de las células iPS.

Las células madre de la sangre o células madre hematopoyéticas (HSC), están un paso más cerca de poder ser fabricadas en el laboratorio. Lo aseguran dos artículos que se publican en la revista Nature. El desarrollo podría tener implicaciones prometedoras para la terapia celular, el diseño de nuevos fármacos etc.

El uso de células madre pluripotentes (iPS) constituye la opción más prometedora en el campo de la medicina regenerativa. No en vano, estas iPS tienen la capacidad de convertirse en cualquier célula de cualquier tejido del organismo, por lo que pueden cultivarse en una placa de laboratorio y, una vez diferenciadas en el tipo de célula deseada, trasplantarse en el paciente, dividirse y regenerar el órgano o tejido dañado. Sin embargo, y si bien ya se ha logrado que estas iPS se conviertan en células del miocardio y en neuronas, no se había conseguido que se transformen en células madre hematopoyéticas, esto es, en células madre capaces de convertirse en cualquier célula sanguínea, caso de un glóbulo rojo, un glóbulo blanco o una plaqueta. O así ha sido hasta ahora, dado que investigadores del Hospital Infantil de Boston y de la Universidad Weill Cornell Medicine (EE.UU.) han logrado, por primera vez, obtener células madre hematopoyéticas a partir de iPS, lo que abre la puerta a una nueva vía de tratamiento de las enfermedades de la sangre.

George Daley y sus colegas del Hospital Infantil de Boston (EE.UU.) utilizaron por primera vez señales químicas para convertir las células madre pluripotentes humanas en células endoteliales hemogénicas, y luego las persuadieron para que se convirtieran en iPS al alterar los niveles de siete factores clave de transcripción. En un segundo artículo, Shahin Rafii y su equipo de la Universidad Weill Cornell Medicine usaron células endoteliales de ratón adultas como material de partida, y posteriormente alteraron los niveles de factores clave de transcripción para impulsar su transición a células con propiedades de iPS de ratón.

Como explica Ryohichi Sugimura, co-autor de una de las investigaciones publicada en la revista «Nature», «este nuevo paso nos da la oportunidad de tomar células de pacientes con trastornos genéticos de la sangre, utilizar la edición genética para corregir los defectos en los genes y producir células sanguíneas funcionales. Y asimismo, nos ofrece la posibilidad de contar con una fuente ilimitada de células madre sanguíneas y de sangre a partir de células tomadas de donantes universales. Una posibilidad que, cuando menos potencialmente, aumentaría los suministros de sangre para los pacientes que requieren transfusiones».

Desde que en 1998 se lograra aislar por primera vez células madre embrionarias, numerosos investigadores han tratado de utilizarlas como fuente para obtener células madre hematopoyéticas. Una labor infructuosa que cambió de rumbo a partir de la generación, ya en 2007, de las primeras iPS mediante la reprogramación genética de células extraídas de la piel. El problema es que si bien ya se sabe cómo convertir estas iPS en algunos tipos de células –como neuronas o miocardiocitos–, no ha sucedido así con las células madre formadoras de células sanguíneas.

En el nuevo estudio, los autores utilizaron tanto células madre embrionarias como iPS y las expusieron a señales químicas para inducir su diferenciación en células y tejidos específicos del desarrollo embrionario. Concretamente, lo que obtuvieron fue un tejido embrionario denominado ‘endotelio hemogénico’ del que derivan las células madre hematopoyéticas –si bien hasta ahora nunca se ha logrado llevar a cabo la transformación en un laboratorio.

En segundo lugar, los autores administraron factores de transcripción para ‘forzar’ al endotelio hemogénico a convertirse en células madre hematopoyéticas. Y dado que desconocían qué factores de transcripción lo lograrían, emplearon 26 factores candidatos en distintas secuencias hasta descubrir que la administración de únicamente cinco –las proteínas RUNX1, ERG, LCOR, HOXA5 y HOXA9– bastaba para inducir esta transformación en células madre formadoras de células sanguíneas.

Finalmente, y si bien derivaban de iPS humanas, los autores trasplantaron las células madre hematopoyéticas en un modelo animal –ratones–. Y lo que vieron es que, transcurridas varias semanas, algunos de los animales portaban distintos tipos de células sanguíneas humanas –entre otras, glóbulos rojos, mieloblastos y linfocitos B y T– tanto en su médula ósea como en su sangre. Unas células, además, que eran totalmente funcionales, tal y como se observó cuando fueron capaces de organizar una respuesta inmunitaria tras la inoculación en el animal de un patógeno.

Células progenitoras y hematopoyéticas (HSPC) de células iPS humanas.

Y en este contexto, ¿cuáles fueron más eficaces a la hora de transformarse en células madre hematopoyéticas? ¿Las células madre embrionarias o las iPS? Pues la verdad es que ambas fueron igualmente eficaces, si bien los autores están más interesados en las iPS dado que se pueden ‘obtener’ directamente de cada paciente –tan ‘solo’ habría que coger una célula de la piel y reprogramarla genéticamente.

En definitiva, como destaca George Daley, director de la investigación, «nos encontramos realmente cerca de generar células madre hematopoyéticas en una placa de laboratorio. Ya somos capaces de modelar las funciones de la sangre humana en, digamos, ‘ratones humanizados’. Nuestro trabajo es la culminación de 20 años de esfuerzos y supone un gran paso en nuestra capacidad para investigar las enfermedades genéticas de la sangre».

El siguiente paso será ‘refinar’ la técnica para obtener un mayor número de células madre hematopoyéticas eficientes –en el estudio solo se produjeron células sanguíneas humanas en algunos ratones, que no en todos– y, sobre todo, hacerla más segura. Y es que a día de hoy se requiere el uso de un virus –en este caso, de un lentivirus– para introducir los factores de transcripción en las iPS. Además, los investigadores también están evaluando la posibilidad de utilizar las técnicas de edición genética –como la CRISPR/Cas9– para corregir los genes defectuosos en las iPS antes de inducir su transformación en células formadoras de células sanguíneas.

La inyección intravenosa de células madre mesenquimales en infartos y cardiomiopatías tiene efectos antiinflamatorios

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/24361/la-inyeccion-intravenosa-de-celulas-madre-mesenquimales-en-infartos-y-cardiomiopatias-tiene-efectos-antiinflamatorios/

Investigadores de la Universidad CEU Cardenal Herrera de Valencia (España), el MedStar Washington Hospital Center, la University of Virginia, el IIS del Hospital La Fe y el laboratorio californiano CardioCell Inc. han demostrado la eficacia antiinflamatoria de la inyección intravenosa de células madre mesenquimales, obtenidas de tejido adiposo, en el ventrículo izquierdo del corazón, para reducir su disfunción, tanto en el caso de infartos agudos de miocardio, como en la cardiomiopatía isquémica.

Según explica el profesor de Medicina del CEU-UCH, Juan Carlos Frías Martínez, coordinador de este Grado impartido en inglés y miembro del equipo investigador, “aunque hasta ahora se había demostrado la eficacia de células madre mesenquimales aplicadas directamente en el miocardio, no se había comprobado su efecto antiinflamatorio en células NK (“natural killer” o asesinas) mediante la administración intravenosa. Esta nueva estrategia es la que hemos testado con éxito en este estudio, en colaboración con prestigiosos investigadores y cardiólogos norteamericanos”.

Mediante distintas técnicas diagnósticas, el equipo de investigación ha podido comprobar cómo la inyección intravenosa de células madre mesenquimales ha atenuado el deterioro progresivo de la función ventricular izquierda en el caso de los infartos agudos de miocardio. En las cardiomiopatías isquémicas, la inyección de estas células madre extraídas del tejido adiposo ha mejorado la función ventricular izquierda, fundamentalmente gracias a su efecto antiinflamatorio.

El profesor Frías, del CEU-UCH, señala que también se ha observado en este mismo estudio que la inyección intravenosa de este tipo de células madre mesenquimales reduce el número de células NK “natural killer” o asesinas en el corazón y en el bazo. “Estas células asesinas son un tipo de linfocitos del sistema inmunitario que destruyen células tumorales o infectadas por virus. Y también hemos observado una reducción de neutrófilos, otro tipo de linfocitos que forman parte de la respuesta inmune”.

Juan Carlos Frías.

En el estudio, realizado sobre modelos animales experimentales, se han empleado diversas técnicas diagnósticas para medir la reducción de la inflamación del ventrículo izquierdo como ecocardiogramas, citometría de flujo, imagen radionuclear y de fluorescencia.

El profesor de Medicina del CEU-UCH Juan Carlos Frías Martínez ha colaborado con los doctores Ludger, Lipinski, Westman y Epstein, del MedStar Washington Hospital Center; los doctores Glover y Dimastromatteo, de la Universidad de Virginia; la doctora Albelda, del Grupo de Investigación Biomédica en Imagen del Hospital La Fe de Valencia, y miembros del laboratorio de investigación de CardioCell Inc. de San Diego (California), dedicados al desarrollo de nuevas tecnologías para el tratamiento de patologías cardiovasculares.

El estudio “Intravenously-Delivered Mesenchymal Stem Cells: Systemic Anti-Inflammatory Effects Improve Left Ventricular Dysfunction in Acute Myocardial Infarction and Ischemic Cardiomyopathy” ha sido publicado en la revista Circulation Research, con uno de los índices de impacto más altos en el ámbito cardiovascular.

Una nueva técnica permite crear células madre de la sangre en el laboratorio

Fuente: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Una-nueva-tecnica-permite-crear-celulas-madre-de-la-sangre-en-el-laboratorio

Investigadores del Boston Children’s Hospital en EE UU han generado por primera vez en el laboratorio células madre formadoras de sangre usando otras pluripotentes, capaces de producir la mayoría de los tejidos. El avance, publicado en Nature, ayudará a analizar las causas de enfermedades hemotológicas, como la leucemia, y crear células sanguíneas a partir de las propias células del paciente. 

Las células madre y progenitoras de sangre emergen de células endoteliales hemogénicas durante el desarrollo embrionario normal. Las células azules (izquierda) emergen de las células progenitoras y hematapoyéticas emergentes.

Desde que las células madre embrionarias se aislaran en 1998, los científicos han tratado –aunque con poco éxito– usarlas para crear células madre formadoras de sangre, que maduran hasta convertirse en uno de los tres tipos de células sanguíneas: glóbulos blancos (combaten las infecciones), glóbulos rojos (transportan el oxígeno) y plaquetas.

En 2007, tres grupos de investigación generaron las primeras células madre pluripotentes inducidas a partir de otras de la piel humana y mediante reprogramación genética. Estas células pluripotentes se usaron después para crear múltiples tipos celulares, como las neuronas y las células cardiacas, pero las formadoras de sangre seguían sin conseguirse.

Ahora, un equipo del Boston Children’s Hospital y otro del centro Weill Cornell Medicine (ambos en EE UU) han logrado crearlas a partir de células pluripotentes y endoteliales (del tejido que recubre el interior de los vasos sanguíneos). El avance, publicado en dos artículos en la revista Nature y que supone la culminación de 20 años de trabajo, muestra cómo se generan múltiples tipos de células sanguíneas humanas introducidas en ratones. 

“Este paso abre una oportunidad para tomar las células de pacientes con trastornos genéticos de la sangre, usar la edición de genes para corregir su defecto genético y hacer células sanguíneas funcionales”, dice Ryohichi Sugimura, primer autor del estudio e investigador en el Stem Cell Program del hospital, liderado por George Daley, también decano en la Harvard Medical School. 

El estudio permitiría además contar con un abastecimiento ilimitado de células madre de la sangre y de sangre extraídas de las células de donantes universales. “Esto podría aumentar el suministro de sangre para los pacientes que necesitan transfusiones”, añade Sugimura. 

Imagen de células madre pluripotentes inducidas humanas creciendo en los fibrobastos embrionarios de un ratón.

El equipo del Boston Children’s Hospital combinó dos enfoques previos. En primer lugar expusieron células madre pluripotentes humanas a señales químicas que las guían para diferenciarse en células y tejidos especializados durante el desarrollo embrionario normal. En concreto, se generó endotelio hemogénico, un tejido embrionario temprano que eventualmente da lugar a células madre de sangre. Esta transición nunca se había logrado en laboratorio.

A continuación, el grupo añadió factores reguladores genéticos (llamados de transcripción) para ‘empujar’ al endotelio hemogénico hacia un estado formador de sangre. Los científicos empezaron con 26 factores de transcripción como candidatos probables, pero finalmente llegaron a los cinco necesarios para crear las células madre de la sangre. Estos factores se distribuyeron en las células con un lentivirus, como se utiliza en algunas formas de terapia génica. 

Finalmente trasplantaron en ratones las células endoteliales hemogénicas modificadas genéticamente. Unas semanas más tarde, un pequeño número de animales llevaba en su médula ósea y en el sistema circulatorio diversos tipos de células sanguíneas humanas –como glóbulos rojos, células mieloides (precursores de monocitos, macrófagos, neutrófilos, plaquetas y otras células), y linfocitos T y B–. Algunos ratones fueron incluso capaces de crear una respuesta inmunitaria humana después de la vacunación. 

“Ahora podemos mostrar la función de la sangre humana en los ‘ratones humanizados”, dice Daley, que concluye: “Es un gran paso para investigar enfermedades genéticas de la sangre”. 

Por su parte, el equipo de Weill Cornell Medicine usó células endoteliales de ratón adulto como material de partida. Luego alteraron los niveles de los factores de transcripción para impulsar su transición a células madre de sangre en ratones, que se desarrollaron en una capa de células endoteliales fetales para confirmar sus propiedades.

El objetivo final de los investigadores es que la técnica permita crear células madre de la sangre de modo práctico y seguro. Para ello evitarán el uso de virus, que permiten distribuir los factores de transcripción, y la introducción de técnicas de edición genética, como CRISPR, con la que se corrigen los defectos genéticos de las células madre pluripotentes antes de transformarse en sanguíneas. 

Referencias bibliográficas: 

Ryohichi Sugimura et al. “Haematopoietic stem and progenitor cells from human pluripotent stem cells” Nature 17 de mayo de 2017 

Raphael Lis et al. “Conversion of adult endothelium to immunocompetent haematopoietic stem cells” Nature 17 de mayo de 2017

Crean un modelo para producir células madre hematopoyéticas 'in vitro'

Fuente: http://www.elmundo.es/salud/2017/05/17/591c7f9346163f1b048b4585.html

Células de la sangre al microscopio

La sangre se regenera continuamente gracias a las células madre hematopoyéticas. Siguiendo un proceso de diferenciación y proliferación, estas células se convierten luego en los glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas que son necesarios para el correcto funcionamiento del organismo.

Por primera vez, dos grupos independientes han conseguido fabricar in vitro estas células madre de la sangre. Se trata de una aproximación muy preliminar y con limitaciones, pero que permite vislumbrar nuevas estrategias de terapia celular e innovadoras perspectivas de estudio para enfermedades como la leucemia.

Los dos trabajos, cuyos resultados se publican en el último número de la revista Nature, utilizaron estrategias distintas para lograr su objetivo.

El primero de estos equipos, liderado por George Daley, del Programa de Células Madre del Hospital Infantil de Boston (EEUU) partió del uso de células madre humanas pluripotentes, el linaje del que pueden derivarse todos los tipos celulares del cuerpo.

Mediante la exposición a señales químicas, consiguieron que se convirtieran en una línea de células endoteliales que, durante el desarrollo embrionario, parecen ser el escalón previo a la diferenciación en células madre hematopoyéticas. Y una vez alcanzado este hito, los investigadores utilizaron un cóctel con siete factores de transcripción (partieron de un total de 26 hasta dar con los 'candidatos') que obraron la transformación y consiguieron crear unas células muy similares a las células madre de la sangre.

Una vez conseguido este paso, los científicos trasplantaron las células en la médula ósea (en el lugar donde se encuentran de forma natural) de ratones. En ese entorno, las células se diferenciaron adecuadamente en distintos tipos de células (células mieloides, linfocitos B y T).

Este paso abre una oportunidad para «crear células de la sangre funcionales» para combatir enfermedades genéticas de la sangre, ha señalado en un comunicado Ryohichi Sugimura, principal firmante del trabajo y uno de los investigadores del equipo de Daley. Además el método también tiene el potencial de «aumentar el suministro de sangre para pacientes que necesiten una transfusión», añade el investigador, quien subraya que el hallazgo es «la culminación de 20 años de esfuerzo».

Por su parte, el segundo grupo, liderado por Shahin Rafii, de la División de Medicina Regenerativa de la Universidad de Cornell (EEUU) utilizó células madre endoteliales adultas de ratón que, de nuevo gracias a cuatro factores de transcripción (dos de los cuales también fueron utilizados por el equipo de Sugimura), también consiguieron inducir células con las mismas propiedades que tienen las células madre hematopoyéticas de ratón. Esta línea de trabajo permite plantearse la posibilidad futura de crear células madre de la sangre a la carta, a partir del propio tejido de cualquier paciente.

En su caso, las células obtenidas no se trasplantaron directamente a la médula ósea de ningún animal, sino que se colocaron en una capa de células endoteliales tomadas de sangre de cordón umbilical de ratones. También en este caso se consiguió la diferenciación en los distintos tipos de células sanguíneas. Además, las células ya diferenciadas pudieron extraerse y trasplantarse con éxito.

Sin embargo, los trabajos tienen importantes limitaciones, como el hecho de que sólo la investigación de Daley haya estudiado la aparición de procesos cancerosos en las células. El desarrollo de tumores es, de hecho, uno de los principales riesgos de la reprogramación celular y lo que, en definitiva, supone una gran barrera para que el método pueda aplicarse en la práctica clínica.

El estudio de Rafii no mostró ningún signo de leucemia en las 20 semanas de seguimiento que se llevaron a cabo tras el trasplante. Sin embargo, los mismos investigadores reconocen que el seguimiento de estos posibles efectos debe ser más extenso.

Para Thomas Graf, líder del Grupo de Células Madre Hematopoyéticas, Transdiferenciación y Reprogramación del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona, los resultados de estas investigaciones suponen un avance hacia la consecución de células madre de la sangre que puedan fabricarse en el laboratorio, si bien «su posible utilización en la práctica clínica para tratar enfermedades aún no puede plantearse».

La inyección intravenosa de células madre mesenquimales tiene efectos antiinflamatorios en infarto

Fuente: http://cardiologia.diariomedico.com/2017/05/17/area-cientifica/especialidades/cardiologia/investigacion/la-inyeccion-intravenosa-de-celulas-madre-mesenquimales-en-infartos-y-cardiomiopatias-tiene-efectos-antiinflamatorios

Una investigación coordinada por Juan Carlos Frías Martínez, profesor en el CEU-UHC, ha logrado frenar el deterioro de la función del ventrículo izquierdo mediante la inyección de células madre mesenquimales.

Juan Carlos Frías, coordinador de Medicina de la Universidad CEU Cardenal Herrera y miembro del equipo investigador.

Un estudio publicado en la revista Circulation Research, y llevado a cabo por investigadores de la Universidad CEU Cardenal Herrera de Valencia, del Centro Hospitalario MedStar Washington, de la Universidad de Virginia, del Instituto de Investigación Sanitaria (IIS) del Hospital La Fe y del laboratorio californiano CardioCell ha demostrado la eficacia antiinflamatoria de la inyección intravenosa de células madre mesenquimales, obtenidas de tejido adiposo, y aplicadas en el ventrículo izquierdo del corazón, para reducir la disfunción, tanto en infartos agudos de miocardio como en la cardiomiopatía isquémica.

Según ha explicado Juan Carlos Frías Martínez, coordinador de Medicina del CEU-UCH y miembro del equipo investigador, "aunque hasta ahora se había demostrado la eficacia de células madre mesenquimales aplicadas directamente en el miocardio, no se había comprobado su efecto antiinflamatorio en células NK (natural killer) mediante la administración intravenosa. Esta nueva estrategia es la que hemos probado con éxito en este estudio, en colaboración con prestigiosos investigadores y cardiólogos norteamericanos".

Mediante distintas técnicas diagnósticas, el equipo de investigación ha podido comprobar cómo la inyección intravenosa de células madre mesenquimales ha atenuado el deterioro progresivo de la función ventricular izquierda en el caso de los infartos agudos de miocardio. En las cardiomiopatías isquémicas, la inyección de estas células madre extraídas del tejido adiposo ha mejorado la función ventricular izquierda, fundamentalmente gracias a su efecto antiinflamatorio.

Frías ha señalado que también se ha observado en este mismo estudio que la inyección intravenosa de este tipo de células madre mesenquimales reduce el número de células NK en el corazón y en el bazo. "Estas células asesinas son un tipo de linfocitos del sistema inmunitario que destruyen células tumorales o infectadas por virus. Y también hemos observado una reducción de neutrófilos, otro tipo de linfocitos que forman parte de la respuesta inmune".

En el estudio, realizado sobre modelos animales experimentales, se han empleado diversas técnicas diagnósticas para medir la reducción de la inflamación del ventrículo izquierdo como ecocardiogramas, citometría de flujo, imagen radionuclear y de fluorescencia.