Ryner Lai | 29 de julio del 2022
“PRECAUCIÓN: La Fundación Akari les recuerda que actualmente no existe ninguna terapia de células madre clínicamente aprobada para Duchenne, y no hay evidencia de que las células madre son seguras o efectivas para la Distrofia Muscular de Duchenne, este artículo sólo habla de información que aún está en proceso de investigación.”
La investigación con células madre es un campo que está repleto de promesas y posibilidades. Su premisa es simple: las células madre, que son una población de células indiferenciadas, pueden diferenciarse en diferentes tipos de células según las necesidades. En otras palabras, tienen propiedades regenerativas para reemplazar tejido, hueso y cartílago defectuosos.
Las células madre tienen 3 características importantes: la capacidad de autorrenovarse y proliferar extensamente, la clonalidad y la capacidad de diferenciarse en varios tipos de células.
“Las células madre son una herramienta importante para comprender tanto la organogénesis como la capacidad regenerativa continua del cuerpo”, escribieron Kolios y Moodley en Respiration. “Hay investigación y desarrollo en curso que nos da un gran optimismo sobre la medicina regenerativa”.
El uso de células madre como estrategia terapéutica lo ha convertido casi en sinónimo de la propia medicina moderna. Las razones de esto son dos: en primer lugar, se utilizan mucho en la investigación clínica (en la que las pruebas directas en sujetos humanos se consideran demasiado riesgosas); segundo, su amplia gama de aplicaciones los hace atractivos tanto para las ciencias médicas como para las biológicas. Las células madre nos ayudan a comprender el desarrollo humano y la organogénesis, lo que a su vez nos ayuda a desarrollar terapias nuevas y seguras.
Las células madre son como un “cheque en blanco” que se puede utilizar en una amplia gama de escenarios; además, apenas hemos arañado la superficie de lo que pueden hacer. Si nos atrevemos a lanzar las redes de nuestra imaginación a lo largo y ancho, podemos imaginar cómo las células madre pueden usarse potencialmente para tratar todas las enfermedades degenerativas que existen, tal como ya se han usado para investigar enfermedades como la fibrosis pulmonar, la cirrosis, enfermedad de Crohn e insuficiencia cardíaca.
Una nota rápida sobre las controversias éticas que rodean la investigación con células madre. Para las personas que creen que la vida comienza en la concepción, la idea misma de la investigación con células madre es imposible, ya que a menudo requiere la destrucción de embriones. Aunque la mayoría de los países occidentales han adoptado un enfoque más liberal sobre este tema, sigue siendo un tema polémico aquí en los Estados Unidos.
Detener la progresión de la DMD
Filippelli y Chang realizaron un estudio sobre el uso de células madre musculares para el tratamiento de la distrofia muscular de Duchenne (DMD). Como se publicó en Cell Tissue Organs, exploraron las ventajas de restaurar la función de las células madre musculares endógenas en el músculo degenerativo como una estrategia de tratamiento para detener la progresión de la DMD.
Revisemos la naturaleza de la DMD y por qué es un candidato adecuado para la experimentación con células madre. La DMD es una enfermedad crónica y progresiva en la que se produce desgaste muscular. A los pacientes, tarde o temprano, les resultará difícil caminar hasta el punto en que no puedan subir escaleras o experimenten caídas frecuentes.
Leer más sobre la etiología de la DMD
Duan y sus colegas destacaron algunas consecuencias clave de la deficiencia de la proteína distrofina que ocurre con la DMD:
- Debilitamiento del sarcolema. En la DMD, los sarcolemas son muy susceptibles al daño por contracción.
- Isquemia funcional. En la DMD, los mecanismos vasodilatadores protectores están comprometidos, lo que posiblemente provoque daño isquémico muscular.
- Daño por radicales libres. Los músculos DMD producen una cantidad significativamente mayor de radicales libres en comparación con los músculos normales.
- Sobrecarga de calcio citosólico. La concentración de calcio citosólico en reposo en los músculos con DMD es significativamente mayor que la de los músculos sanos.
- Consecuencias del daño muscular. La autofagia está alterada en la DMD, lo que significa que los orgánulos defectuosos y los agregados de proteínas no pueden eliminarse fácilmente de los músculos.
El punto aquí es que el desgaste de los músculos en la DMD es la fuente de una plétora de patologías y discapacidades. Dado que las células madre se ocupan de la renovación y el cambio, son una posibilidad válida de tratamiento para los pacientes con DMD.
El papel de las células satélite
¿Cómo sería la restauración de la función de las células madre en la DMD? Primero, es importante tener en cuenta que los estudios han demostrado que las células satélite contribuyen directamente al fenotipo de la enfermedad de DMD; sin embargo, la mayoría de las terapias convencionales no tienen en cuenta las células satélite. Por ejemplo, dos estrategias terapéuticas que han ganado fuerza a lo largo de los años, la administración de genes mediante vectores adenoasociados (AAV) y la omisión de exón con oligonucleótidos antisentido (AON, por sus siglas en inglés), son muy prometedoras, pero están limitadas debido a la escasa captación de células satélite.
“Ciertos estudios han indicado que dirigirse a las células satélite puede tener beneficios terapéuticos para la DMD”, escribieron Filippelli y Chang. Por ejemplo, un estudio demuestra la viabilidad de la edición de genes en células satélite utilizando CRISPR y el virus adenoasociado serotipo 9 para restaurar la expresión de distrofina en células satélite mdx.
Los estudios también han demostrado que el agotamiento de las células satélite en ratones distróficos durante la primera infancia produce beneficios clínicos. Los científicos concluyeron que la eliminación de las células satélite disfuncionales, combinada quizás con la contribución de las mitocondrias disfuncionales y los factores senescentes nocivos, probablemente condujo a la mejora del fenotipo muscular de la DMD.
“Dada la contribución dual de la distrofina en el tejido muscular y las células satélite, es imperativo considerar la terapia de restauración de células madre en combinación con los enfoques actuales, como la terapia génica mediada por AAV y AON, para proporcionar una estrategia combinatoria y sinérgica para tratar y curar la DMD”, concluyeron Filippelli y Cheng.
Referencias
Kolios G, Moodley Y. Introduction to stem cells and regenerative medicine. Respiration. 2013;85(1):3-10. doi:10.1159/000345615
Filippelli RL, Chang NC. Empowering muscle stem cells for the treatment of Duchenne muscular dystrophy. Cells Tissues Organs. 2021;1-14. doi:10.1159/000514305
Duan D, Goemans N, Takeda S, Mercuri E, Aartsma-Rus A. Duchenne muscular dystrophy. Nat Rev Dis Primers. 2021;7(1):13. doi:10.1038/s41572-021-00248-3
Esta nota es sólo una traducción del contenido original. Para leer la nota original de divulgación en inglés consulte: https://www.rarediseaseadvisor.com/insights/dmd-insights/stem-cell-research-dmd/
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