La placenta, fuente ilimitada de células para regenerar el corazón
Las células Cdx2 tienen todas las proteínas de las células madre embrionarias, la capacidad de viajar directamente al sitio de la lesión y parecen evitar el rechazo
Investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en el Hospital Mount Sinai (EE.UU.) han demostrado que las células madre derivadas de la placenta, conocidas como células Cdx2, pueden regenerar células cardíacas sanas después de una ataque cardíaco en modelos animales. Los hallazgos, publicados en « PNAS », pueden representar un tratamiento innovador para regenerar el corazón y otros órganos.
Desde hace años los investigadores buscan células madre accesibles que puedan regnerar el corazón mediante la formación de cardiomiocitos (células cardiacas) que latan espontáneamente y permitir regeneración. Según este trabajo, que se publica en PNAS, la solución podría estar en las células de la placenta, que en ratones, fueron capaces de regenerar el corazón dañado por un infarto.
El estudio revela un significado funcional distinto, y desconocido, a las de Cdx2 más allá su papel establecido en el patrón embrionario. Según los investigadores, «el uso de células Cdx2 puede representar un avance vital, ya que estas células son multipotentes.
«Hasta ahora se pensaba que las células Cdx2 solo generan la placenta durante el desarrollo embrionario temprano, pero nunca se había demostrado que tuvieran la capacidad de regenerar otros órganos», señala la investigadora principal Hina Chaudhry, Directora de Medicina Regenerativa Cardiovascular en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai . Estos hallazgos, subraya « pueden facilitar el camino hacia una terapia regenerativa de otros órganos, además del corazón ».
La experta explica que es casi como si se dispusiera de una «población cargada de células madre, ya que se pueden dirigir con total precisión a la localización de la lesión y viajar directamente a ella a través del sistema circulatorio y evitar así el rechazo por parte del sistema inmunitario del huésped».
Se pueden dirigir con total precisión a la localización de la lesión y viajar directamente a ella a través del sistema circulatorio y evitar así el rechazo por parte del sistema inmunitario del huésped
Este equipo de investigadores había descubierto previamente que una población mixta de células madre de placenta de ratón podía ayudar a que los corazones de las hembras embarazadas se recuperen después de una lesión que, de otro modo, podría provocar una insuficiencia cardíaca. En ese estudio, mostraron que las células madre placentarias migraron al corazón de la madre y, directamente, al sitio de la lesión cardíaca . Las células madre luego se programaron para convertirse en células encargadas del ritmo cardiaco, como parte del `proceso de reparación.
Células Cdx2
El nuevo trabajo tuvo como objetivo determinar qué tipo de células madre hicieron que las células del corazón se regeneraran. Los investigadores comenzaron a observar las células Cdx2, el tipo de célula madre más prevalente en la población mixta identificada anteriormente, y encontraron que representan el porcentaje más alto (40 por ciento) de los que asisten al corazón desde la placenta.
Para probar las propiedades regenerativas de las células Cdx2, los investigadores indujeron ataques cardíacos en tres grupos de ratones macho. Un grupo recibió tratamientos con células madre Cdx2 derivados de placentas de ratón de gestación final; otro recibió células de placenta que no expresaban Cdx2 y el tercero recibió un control salino. El equipo utilizó imágenes de resonancia magnética para analizar todos los ratones inmediatamente después de los ataques cardíacos y tres meses después de la inducción con células o solución salina.
Los resultados mostraron que todos los animales del grupo tratado con células madre Cdx2 mostraron una mejora significativa y la regeneración de tejido sano en el corazón . A los tres meses, las células madre habían migrado directamente a la lesión cardíaca y formaron nuevos vasos sanguíneos y nuevos cardiomiocitos (células del músculo cardíaco que latían).
Los ratones a los que se les inyectó solución salina y las células de placenta que no eran Cdx2 sufrieron insuficiencia cardíaca y sus corazones no tenían evidencia de regeneración.
El sistema inmunológico no rechazó estas células cuando se administró de la placenta a otro animal
Los investigadores observaron otras dos propiedades de las células Cdx2: tienen todas las proteínas de las células madre embrionarias, que se sabe que generan todos los órganos del cuerpo, pero también proteínas adicionales, lo que les brinda la capacidad de viajar directamente al sitio de la lesión, que es algo que las células madre embrionarias no pueden hacer, y parecen evitar la respuesta inmune del huésped. El sistema inmunológico no rechazó estas células cuando se administró de la placenta a otro animal.
«Estas propiedades son fundamentales para el desarrollo de una estrategia de tratamiento con células madre humanas, en la que nos hemos embarcado, ya que podría ser una terapia prometedora en humanos . Hemos podido aislar células Cdx2 de placentas humanas también; por lo tanto, tengo la esperanza de que podamos diseñar un mejor tratamiento con células madre humanas para el corazón del que hemos visto en el pasado», señala Chaudhry. «Las placentas se descartan de forma rutinaria en todo el mundo y, por lo tanto, casi fuente ilimitada».
«Estos resultados son muy sorprendentes, ya que no se había demostrado en ensayos clínicos de cardiopatía humana que ningún otro tipo de célula 'lata' en las células cardiacas en el laboratorio; pero en este caso, sí lo hicieron, y sabían exactamente dónde ir cuando los inyectamos en la circulación », señala la primera autora Sangeetha Vadakke-Madathil.
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