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El daño a un órgano inicia una serie de eventos que conducen a la reconstrucción del tejido dañado, incluyendo proliferación, diferenciación y migración de diversos tipos celulares, la liberación de citocinas y quimiocinas y el remodelamiento de la matriz extracelular. Entre las poblaciones celulares que participan en la respuesta al daño se encuentran las células madre y progenitoras endógenas. En condiciones de estado estable se mantiene un equilibrio en el que las células madre endógenas intrínsecas hísticas reabastecen a las células que mueren. Después del daño hístico, las células madre en órganos, tales como el hígado y la piel, tienen una capacidad extraordinaria para regenerar el órgano, mientras que otras poblaciones de células madre, como las del corazón y del cerebro, presentan una capacidad mucho más limitada para la autorreparación. En situaciones excepcionales, las células madre circulantes pueden contribuir a respuestas regenerativas a través de la migración a un tejido y la diferenciación en tipos celulares específicos para cada órgano. El objetivo de los tratamientos con células madre es promover el reemplazo celular en órganos que se encuentran dañados más allá de su capacidad de autorreparación.
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ESTRATEGIAS GENERALES PARA EL REEMPLAZO DE CÉLULAS MADRE
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Al menos se pueden visualizar tres diferentes conceptos terapéuticos para el reemplazo celular (fig. 484–1). Una estrategia terapéutica consiste en la administración directa de células madre. Esto supone la inyección de células directamente en el órgano dañado, donde pueden diferenciarse al tipo celular deseado. De manera alterna, las células madre se pueden inyectar en forma sistémica porque tienen la capacidad de alojarse en los tejidos dañados siguiendo gradientes de citocinas y quimiocinas liberadas por el órgano enfermo. Una segunda estrategia es el trasplante de células diferenciadas derivadas de células madre. Por ejemplo, a partir de células madre se podrían generar islotes pancreáticos antes de trasplantarse a pacientes diabéticos, y se podrían generar también miocardiocitos para tratar la cardiopatía isquémica. Una tercera estrategia supone la estimulación de células madre endógenas para facilitar la reparación. Esto podría lograrse mediante la administración de factores de crecimiento apropiados y de fármacos que amplifiquen el número de células progenitoras/madre endógenas que las dirijan a diferenciarse en los tipos celulares deseados o ambos. La estimulación de células precursoras es ya una realidad clínica en el sistema hematopoyético, donde factores tales como la eritropoyetina, el factor estimulante de colonias de granulocitos y el factor estimulante de colonias de macrófagos-granulocitos se utilizan para incrementar la producción de elementos sanguíneos específicos. Además de estas estrategias para el reemplazo celular, otros métodos suponen la participación de las células madre para la generación de tejidos in situ o ex vivo, un proceso llamado ingeniería de tejidos. Las células madre son también excelentes como vehículos para la genoterapia celular (cap. 470) y pueden utilizarse para modificar respuestas inmunitarias. Por ejemplo, los linfocitos T con modificación genética se han usado para tratar varios tipos de ...