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¡Estrellas en células madre! Investigación clínica y aplicación de células madre mesenquimales del cordón umbilical.
En los últimos años, la investigación sobre células madre mesenquimales ha aumentado continuamente y, hasta ahora, se han recuperado en Pubmed más de 47.000 artículos relacionados con células madre mesenquimales.
Las células madre mesenquimales del cordón umbilical siempre han sido consideradas un tesoro por los científicos y están demostrando constantemente su potencial para el tratamiento de enfermedades y el antienvejecimiento.
Hoy, el editor le explicará qué son las células madre mesenquimales del cordón umbilical y demostrará el encanto de las células madre mesenquimales del cordón umbilical en el campo médico presentando casos de aplicación de investigación clínica de células madre mesenquimales del cordón umbilical.
¿Qué son las células madre mesenquimales del cordón umbilical?
Las células madre mesenquimales del cordón umbilical (hUC MSC) se originan en el cordón umbilical de los recién nacidos y son más seguras y primitivas en comparación con las células madre mesenquimales adultas. Tienen capacidades de proliferación, diferenciación y regulación inmune más fuertes; Además, en comparación con otras fuentes de células madre mesenquimales, las células madre mesenquimales del cordón umbilical se obtienen a partir de tejido desprendido del cordón umbilical sin ningún daño para el cuerpo humano. Por lo tanto, las MSC del cordón umbilical son adecuadas para la investigación y aplicación clínica, y son la opción preferida para la terapia celular y la medicina regenerativa.
Las células madre mesenquimales del cordón umbilical han demostrado una alta capacidad de diferenciación in vitro, incluidos condrocitos, adipocitos, osteoblastos, células esqueléticas, cardiomiocitos, células hepáticas, además de producir células de glucagón, células secretoras de somatostatina, células gliales (oligodendrocitos) y neuronas dopaminérgicas. Por tanto, las células madre mesenquimales del cordón umbilical son muy adecuadas para aplicaciones clínicas e investigaciones científicas.
Las células madre mesenquimales se han convertido en un foco de investigación
En los últimos años, la investigación sobre células madre mesenquimales ha ido en aumento y ClinicalTrials del NIH de Estados Unidos es la base de datos de investigación clínica más grande del mundo. Según los resultados de la búsqueda en la base de datos, al 13 de mayo de 2019, había 753 estudios clínicos registrados en la base de datos sobre células madre mesenquimales. Entre ellos, el número de estudios clínicos realizados en China, Europa y Estados Unidos se ubica entre los tres primeros del mundo.
Desde la perspectiva de los tipos de enfermedades tratadas, la investigación clínica con células madre mesenquimales involucra cientos de enfermedades. Entre ellas, las enfermedades neurológicas, cardiovasculares y ortopédicas son las tres principales áreas de investigación, representan más del 15% y el total supera la mitad. Además, la proporción de diabetes, hígado, pulmón, tracto gastrointestinal, piel, enfermedades autoinmunes y enfermedad de injerto contra huésped (EICH) es aproximadamente del 5%, que es una importante dirección de investigación clínica de las células madre mesenquimales.
Caso de investigación de aplicación clínica de células madre mesenquimales del cordón umbilical
01.Enfermedades metabólicas
1.1 Diabetes
En la actualidad, clínicamente no existe una cura radical para la diabetes y sólo podemos confiar en la insulina o medicamentos in vitro para reducir el azúcar en sangre y, al mismo tiempo, cooperar con la dieta y el ejercicio. Las células madre mesenquimales tienen la capacidad de estimular los islotes pancreáticos β La función de regeneración celular.
En China, hay tres hospitales importantes que han llevado a cabo investigaciones clínicas sobre el trasplante de células madre mesenquimales en el tratamiento de la diabetes tipo II. La mayoría de los pacientes han logrado el efecto de reducir el azúcar en sangre y la insulina, y algunos incluso dejan de tomar la medicación. Al mismo tiempo, la condición física del paciente ha mejorado y su estado de salud se ha corregido en cierta medida.
El Hospital General de Fuzhou de la Región Militar de Nanjing exploró la seguridad y eficacia de las células madre mesenquimales del cordón umbilical combinadas con células madre mesenquimales autólogas de la médula ósea en el tratamiento de la diabetes tipo I sin inmunoterapia. Los resultados mostraron que el efecto del tratamiento de 42 pacientes fue bueno. C-Pep aumentó un 105,7%, la insulina un 49,3%, la HbA1c disminuyó un 12,6%, la glucosa en sangre rápida disminuyó un 24,4% y la demanda de insulina disminuyó un 29,2%.
1.2 Complicaciones de la diabetes
Las células madre mesenquimales tienen una perspectiva de aplicación más amplia en las complicaciones de la diabetes.
1.2.1 Pie diabético
En el Hospital Popular Provincial de Shaanxi, en condiciones estériles, se inyectó una suspensión de células madre mesenquimales del cordón umbilical en los músculos a intervalos de 3 cm x 3 cm en las lesiones de 5 pacientes hospitalizados con diabetes tipo II complicada con pie diabético. Para aquellos con lesiones graves, las inyecciones se realizaron con una separación de 1 cm x 1 cm en el pie, centrándose en la inyección alrededor de la úlcera. Después del tratamiento, el grado de dolor y entumecimiento del pie se redujo significativamente, la claudicación intermitente mejoró notablemente y las úlceras sanaron por completo.
En el Hospital Provincial de Anhui afiliado a la Universidad Médica de Anhui, se inyectaron células madre mesenquimales del cordón umbilical en los sitios de úlceras de las extremidades afectadas de 53 pacientes con pie diabético de grados II-IV. Después de tres meses de tratamiento, en comparación con el grupo de control, el grupo de tratamiento mostró una mejora significativa en la temperatura de la piel, el índice de presión tobillo-braquial, la tensión de oxígeno de la piel y la distancia recorrida.
1.2.2 Nefropatía diabética
La Facultad de Medicina Clínica del Hospital General de Fuzhou, la Segunda Universidad Médica Militar y el Hospital Changzheng afiliado de la Segunda Universidad Médica Militar trataron a 15 pacientes con células madre mesenquimales del cordón umbilical mediante intervención en la arteria dorsal pancreática, arterias renales bilaterales e infusión de venas periféricas. . Después del tratamiento, los pacientes mostraron mejoras en la presión arterial, el azúcar en sangre, los niveles de péptido C y los indicadores de la función renal. En términos de eficacia clínica para mejorar la presión arterial diastólica y la función renal, el grupo de tratamiento superó al grupo de control tratado con telmisartán oral más inyección subcutánea de insulina.
02.Trastornos neurológicos
2.1 enfermedad de Parkinson
El primer caso de trasplante de células madre para la enfermedad de Parkinson en China se completó en un hospital de Shijiazhuang. Xie Xiyun, un indonesio de 76 años, padecía la enfermedad de Parkinson desde hacía más de una década, experimentando rigidez y contracción en tres dedos de su mano derecha, rigidez corporal, dificultades para tragar y pérdida de la capacidad de autocuidado. A las pocas horas de recibir el trasplante de células madre mesenquimales, pudo comer sin problemas y mirar televisión cómodamente esa noche, con una mejora significativa en otros síntomas.
El Dr. Sun Li, de la Universidad Médica de China, infundió una suspensión que contenía células madre mesenquimales del cordón umbilical en las arterias del cuello de 10 pacientes con enfermedad de Parkinson. Después del trasplante, los pacientes mostraron mejoras en la postura al caminar, la intensidad del temblor, el movimiento voluntario y la capacidad para sentarse y pararse. No sólo controló eficazmente la progresión de la enfermedad de Parkinson, sino que también mejoró significativamente la función del tejido cerebral dañado, mejorando así la calidad de vida de los pacientes.
2.2 demencia senil
El equipo dirigido por Zhou Qiang en el Hospital Jinyang en la ciudad de Guiyang trató a cuatro pacientes ancianos con demencia utilizando células madre autólogas de médula ósea. El primer paciente, un hombre de 75 años, no reconoció a sus familiares al ingresar y tenía pérdida del control de la vejiga y los intestinos. Después del tratamiento de trasplante, estos síntomas mejoraron rápidamente y, al ser dado de alta, no sólo reconoció a sus familiares sino que también recuperó la función normal de la vejiga y los intestinos.
2.3 Insomnio
El Dr. Wang Yali del Hospital de la Policía Armada de Zhejiang trató a 19 pacientes con insomnio mediante una infusión intravenosa de células madre mesenquimales del cordón umbilical. Todos estos pacientes experimentaron dificultad para conciliar el sueño, disminución de la calidad del sueño y un tiempo total de sueño de menos de 6 horas. Después de un mes de tratamiento, la mejora en la calidad del sueño de los pacientes fue comparable a la de la medicación oral. Después de dos meses de tratamiento, las puntuaciones de calidad del sueño de los pacientes fueron significativamente mejores que las de los medicamentos orales. Después de tres meses de tratamiento, la calidad del sueño de los pacientes también fue significativamente mejor que la de la medicación oral, y los efectos de un solo tratamiento podrían durar hasta un año, mejorando significativamente la calidad del sueño de los pacientes.
03.Trastornos musculoesqueléticos
3.1 Enfermedad articular degenerativa
En la década de 1990, Brittberg y otros comenzaron a lograr ciertos resultados en la reparación de lesiones de cartílago utilizando condrocitos autólogos. Por lo tanto, cada vez más estudios comenzaron a centrarse en las células madre mesenquimales. Las células madre mesenquimales pueden diferenciarse en varios tejidos y reparar lesiones del cartílago de la superficie articular y del hueso subcondral.
En un estudio realizado por Akgun et al. del Departamento de Ortopedia y Traumatología de la Universidad de Estambul en Turquía, compararon los efectos terapéuticos de las células madre mesenquimales autólogas de la médula ósea y los condrocitos en 14 pacientes con osteoartritis. Descubrieron que los pacientes que recibieron tratamiento con células madre mesenquimales mostraron mejoras más significativas en las puntuaciones de resultados de lesiones de rodilla y osteoartritis (KOOS) y en las puntuaciones de la escala visual analógica (VAS).
Wakitani et al. de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern y del Hospital Clínico Cleveland de la Universidad de Ohio realizaron un ensayo clínico utilizando células madre mesenquimales. En el grupo experimental, se implantó un gel de colágeno mezclado con células madre mesenquimales autólogas derivadas de la médula ósea en las lesiones del cartílago articular de los pacientes, mientras que el grupo de control recibió sólo una cantidad igual de gel de colágeno. Ambos grupos mostraron mejoras en la función articular, pero sólo el grupo experimental mostró regeneración del cartílago transparente en el lugar de la lesión. Hicieron un seguimiento de 41 pacientes que recibieron terapia con células madre mesenquimales durante hasta 11 años y no encontraron complicaciones graves.
04.Enfermedades del sistema reproductivo
4.1 Infertilidad
Reparar daños graves al endometrio, que es la pesadilla de muchas mujeres infértiles, ahora es posible gracias a la tecnología regenerativa de células madre mesenquimales, lo que brinda esperanza para cumplir los sueños de maternidad de las mujeres.
El equipo del profesor Hu Yali del Departamento de Obstetricia y Ginecología del Hospital Gulou de Nanjing, en colaboración con el equipo del profesor Dai Jianwu del Instituto de Genética y Biología del Desarrollo de la Academia China de Ciencias, desarrolló con éxito, por primera vez a nivel internacional, un método para combinar Andamios de colágeno con células madre mesenquimales. Al integrar técnicas histeroscópicas tradicionales, lograron la reparación funcional del endometrio dañado, ayudando a tres pacientes a cumplir sus sueños de ser madres.
La Sra. Hu de Yancheng, Jiangsu, experimentó tres abortos espontáneos naturales entre las edades de 31 y 34 años, lo que provocó adherencias severas en su cavidad uterina debido a cirugías de legrado uterino posteriores al aborto espontáneo. Utilizando células madre mesenquimales, el Hospital Gulou de Nanjing reparó con éxito su endometrio en el transcurso de ocho meses. Esto le permitió concebir con éxito y el 17 de julio de 2014 dio a luz al primer "bebé de medicina regenerativa" en China.
La "cirugía de regeneración endometrial" con células madre mesenquimales del Hospital Nanjing Gulou ha permitido con éxito que 13 pacientes infértiles con adherencias graves a la cavidad uterina conciban y den a luz, dando como resultado un total de 14 "bebés de medicina regenerativa" sanos.
4.2 Insuficiencia ovárica prematura
La insuficiencia ovárica prematura se refiere al fenómeno en el que las mujeres experimentan atrofia ovárica y dejan de ovular antes de los 40 años. Actualmente, alrededor del 1% de las mujeres en edad reproductiva en todo el mundo experimentan insuficiencia ovárica prematura, lo que la convierte en una causa importante de infertilidad femenina.
El profesor Wu Ji y su equipo de la Universidad Jiao Tong de Shanghai en China aislaron células madre reproductivas femeninas de ratones transgénicos con proteína verde fluorescente de una a dos semanas de edad. Después de la purificación, el cultivo y otros procesos, estas células se trasplantaron a ratones con insuficiencia ovárica prematura. Los resultados de la investigación mostraron que las células madre reproductivas femeninas, al igual que otras células madre, tienen propiedades de localización. Después de la localización, algunas células se diferenciaron y gradualmente se desarrollaron hasta convertirse en ovocitos maduros, restaurando así la función ovárica.
4.3 Disfunción eréctil (DE)
El uso de la terapia con células madre para la disfunción eréctil puede reemplazar las células del tejido del pene dañadas o muertas y secretar factores para reparar las células del tejido del pene con deterioro funcional.
Quince pacientes con disfunción eréctil en Dinamarca recibieron infusiones de células madre mesenquimales sin medicación ni trasplante de pene. Después de seis meses, ocho hombres pudieron mantener relaciones sexuales con normalidad.
05.Enfermedades autoinmunes
En 2007, el profesor Sun Lingyun en China trató con éxito dos casos de lupus eritematoso sistémico refractario utilizando células madre mesenquimales y, al año siguiente, trató nueve casos más. Después del tratamiento, los síntomas de los pacientes se aliviaron significativamente y no hubo recurrencia durante un seguimiento de 6 meses.
En 2012, el Departamento de Reumatología e Inmunología del Hospital Afiliado a la Universidad de Jiangsu infundió por vía intravenosa células madre mesenquimales del cordón umbilical a 21 pacientes con lupus eritematoso sistémico, lo que redujo significativamente los niveles de proteína urinaria en estos pacientes, disminuyó la actividad de la enfermedad y redujo el lupus eritematoso sistémico. Puntuación del índice de actividad de la enfermedad.
El impacto del trasplante de células madre mesenquimales sobre la actividad de la enfermedad y las proteínas urinarias en pacientes con lupus eritematoso sistémico (LES)
En 2013, el Departamento de Reumatología e Inmunología del Primer Hospital Afiliado de la Universidad de Yangtze y el Primer Hospital Popular de Jingzhou administraron células madre mesenquimales del cordón umbilical a través de la vena cubital anterior a 18 pacientes con lupus eritematoso sistémico. Un mes después, la mayoría de los pacientes mostraron una mejoría significativa en los síntomas y signos clínicos como fiebre, fatiga y debilidad en comparación con antes del trasplante.
06.antienvejecimiento
El envejecimiento del cuerpo humano está relacionado con una cantidad insuficiente o inactiva de células madre. A medida que aumenta la edad, hay una tendencia a la baja tanto en la cantidad como en la calidad de las células madre del cuerpo. Esta tendencia conduce al deterioro y envejecimiento de las células dañadas y de los órganos y tejidos compuestos por células, lo que resulta en una salud y un envejecimiento subóptimos. Las células madre mesenquimales tienen el potencial de una diferenciación multipotente, capaces de diferenciarse en varios tipos de células madre necesarias en el cuerpo. Al complementar la cantidad insuficiente de células madre en el cuerpo y reparar órganos y tejidos dañados, las células madre mesenquimales desempeñan un papel en el antienvejecimiento.
Con el creciente interés y aplicación de la investigación con células madre mesenquimales del cordón umbilical, se cree que en un futuro próximo se aplicarán ampliamente en entornos clínicos, proporcionando así un mayor valor para la salud humana.