Tratamiento potencial de las células madres para el pigmentosa de la retinitis y otras degeneraciones retinianas

Las personas de investigadores del The Scripps Research Institute podían preservar la función visual en los ratones que genético estuvieron predispuestos a desarrollar una enfermedad degenerativa profunda que destruye sus retinas.

Las personas inyectaron a las células madres tuétano-derivadas hueso adulto de ratones o los seres humanos en el dorso de los aros del ratón en un escenario apropiado del revelado y de estas inyecciones acortaron dramáticamente la degeneración retiniana. En la última aplicación el gorrón de la investigación clínica, las personas muestran que los aros tratados de los ratones, cuando estaban comparados a los aros no tratados compañeros, tenían una vasculatura retiniana totalmente normal, habían perfeccionado importante el tejido retiniano, y habían respondido a la luz.

“Las conclusión asombrosamente del Dr. Friedlander y colegas establecen dramáticamente un nuevo paradigma para entender y potencialmente tratando enfermedades degenerativas retinianas usando una aproximación célula-basada,” dice a Paul A. Sieving, M.D., Ph.D., director del instituto nacional del aro, institutos de la salud nacionales. La “determinación del mecanismo exacto de este salvamento transmitido por células presenta un reto emocionante de la investigación y es una prioritaria para el instituto.”

Esta aproximación se podría potencialmente utilizar para tratar los desordenes de la retina que tienen degeneración vascular y neuronal. Tales desordenes retinianos degenerativos heredados se conocen colectivamente como pigmentosa de la retinitis. Según el instituto nacional del aro, más de 100.000 americanos sufren del pigmentosa de la retinitis, que es causado por más de 100 diversas mutaciones genéticas.

“Para los pacientes con pigmentosa de la retinitis, esto puede ser enormemente importante,” dice a Martin Friedlander, M.D., el Ph.D., que llevó el estudio. “En el ratón, hemos utilizado el ratón y las células humanas para preservar la configuración vascular y neuronal casi normal de la retina en un modelo de la enfermedad que exhibe ordinariamente la degeneración profunda. Nuestra esperanza es que si estos resultados traducen a seres humanos con la enfermedad, podríamos mantener la visión para estos pacientes más de largo.”

Actualmente, no hay manera de tratar a pacientes con pigmentosa de la retinitis y ninguna manera incluso de reducir la enfermedad, dice a Friedlander, que es profesor adjunto en el departamento de la biología celular y el jefe del servicio de la retina en la división de oftalmología, departamento de la cirugía, en la clínica de Scripps. Friedlander ha tenido un prolongado programa de investigación el buscar de nuevas y mejores maneras de tratar enfermedades oculares tales como degeneración macular relativa a la edad, retinopatía diabética, y pigmentosa de la retinitis. Hace cuatro años varias piezas de su grupo, incluyendo Atsushi Otani, M.D., Ph.D., y Michael Dorrell, Ph.D., comenzaron a explorar la utilidad potencial de las células madres tuétano-derivadas hueso adulto para el tratamiento de estos desordenes, y una serie de estudios publicó durante los últimos tres años ha confirmado que tal aproximación puede ser útil científico y clínico.

La llave a tratar la retinitis Pigmentosa

La retina es relacionada con una extensión del cerebro en el dorso del aro. Es una capa de los vasos sanguíneos y del tejido nervioso que las tapas cerca de dos tercios del dorso del globo ocular y se conectan con el cerebro a través del nervio óptico. Su propósito primario es capturar la luz y transduce esas señales de entrada de la comprobación en las señales eléctricas, que entonces envía al dorso del cerebro donde las señales sensoriales se interpretan en la experiencia visual.

Las retinas contienen varias células especializadas, incluyendo las varillas y los conos, que capturan la luz y envían señales eléctricas al cerebro, y las células glial del apoyo. La retina también tiene una vasculatura-uno extensa de malla fina de los vasos sanguíneos formados en el tercer trimestre de la gestación humana y en el primer mes postnatal en ratones por las células endoteliales, el tipo mayor vasos sanguíneos de la célula del guarnición.

En ratones normales, estos vasos sanguíneos retinianos forman durante las primeras tres a cuatro semanas después del nacimiento y ofrecen sangre a los dos tercios internos de la retina. En los ratones que están predispuestos a desarrollar la enfermedad ocular retiniana, la capa exterior de la retina que contiene las varillas y los conos así como otras capas neuronales degenerados dentro de algunas semanas después del nacimiento. La mayor parte de la muerte celular ocurre por apoptosis, o muerte celular programada. Los vasos sanguíneos retinianos están presentes en tres capas, y en el modelo de la degeneración retiniana el buque retiniano más profundo dos acoda totalmente degenerado por cerca de un mes después del nacimiento.

En seres humanos con pigmentosa de la retinitis, un proceso muy similar ocurre, y éste lleva a la baja profunda de la visión y a la ceguera eventual. La enfermedad comienza como ceguera de noche progresiva y la baja gradual de la visión periférica, y lleva eventual para terminar la visión de túnel o para sumar en algunos casos ceguera.

Más de 100 diversos tipos de mutaciones de gen se han documentado que llevan a esta degeneración de la retina, y cerca de una en cada 3.500 personas sufre de la baja de la visión causada por pigmentosa de la retinitis.

Pero por lo menos en ratones, Friendlander y sus colegas encontraron que la ceguera puede ser prevenida inyectando a las células madres tuétano-derivadas hueso adulto en el dorso del aro.

Una nueva clase de protección

La aproximación básica del grupo comienza con la selección de qué se llaman las células madres negativas del linaje de la médula. Las células madres adultas de la médula son “pluripotent” y tienen el potencial de convertirse en varios diversos tipos de la célula, tales como glóbulos rojos, plaquetas, o glóbulos blancos. Las células madres negativas del linaje tienen la capacidad, entre otras cosas, del tipo importante de las células- endoteliales que se convierte de célula que forre los vasos sanguíneos de la carrocería.

Friedlander y sus colegas encontraron que las células madres negativas del linaje, inyectadas una vez en el aro del ratón, localizarían a un tipo de células glial asteroides del apoyo llamadas los astrocytes. Durante el revelado humano prenatal, los astrocytes conducen las células endoteliales en el lugar en donde pueden proliferar y formar los vasos sanguíneos.

Más adelante en vida, en determinadas circunstancias, los astrocytes proliferarán y pueden hacer la misma cosa, actuando como balizas para traer a las células madres a la vasculatura retiniana. Los astrocytes retinianos condujeron a estas células madres a la vasculatura en el dorso del aro. Allí algunos fueron incorporados en la vasculatura mientras que otros tomaron posiciones muy cerca hasta los vasos sanguíneos; ambos podían sobrevivir-en al hecho, ellos parecían ser protegidos contra muerte.

Una vez en los sitios de la vasculatura retiniana, las células madres ofrecerían un efecto protector, rescatando y estabilizando los buques retinianos cuando degenerarían de otra manera.

Importante, las células madres inyectadas protegieron las neuronas retinianas contra muerte al mismo tiempo. La protección neuronal parecía ser específica para los conos, los tipos de fotorreceptores encontrados predominante en el macula humano, el centro de la retina responsable de multa, o de la leer, visión.

Friedlander y sus colegas investigaron la base molecular de este proceso. Resulta que cargan a estas células madres con un tipo de proteína conocido como “proteínas de la descarga eléctrica del calor.”

Estas células son clase de bomberos similares, dicen Friedlander. Se protegen contra apoptosis la manera que el engranaje especializado protege un bombero contra calor y llamas. Y las células madres amplían su protección a las células circundantes de la retina, mucho como un bombero, protegiendo una posición, pudo proteger un área entera de un edificio ardiente.

Una vez dentro de la retina, estas células madres producen sus proteínas de la descarga eléctrica del calor e inducen probablemente a otras células que las produzcan también, así previniendo la degeneración retiniana y vascular observada ordinariamente en modelos de este ratón del pigmentosa de la retinitis.

El paso siguiente, dice Friedlander, sería realizar los estudios preclínicos adicionales dirigidos determinando la dosificación y toxicidades posibles de un tratamiento basado en esta investigación y después tomando la aproximación en juicios clínicas.

“El paradigma clínico es nuevo y, franco, muy nos sorprendieron en los resultados,” dice Friedlander. “Nuestros datos en dos modelos del ratón de degeneración retiniana sugieren que pueda ser posible utilizar injertos tuétano-derivados hueso autólogo de la célula madre para ofrecer vasculo- y un efecto protector neurotrophic dramático en una variedad de enfermedades degenerativas retinianas incluyendo el RP y la degeneración macular.”

Sin embargo, advierte Friendlander, tan encouraging como es que podían lograr el mismo efecto del salvamento en ratones con las células humanas de la médula, la técnica sigue siendo una cierta distancia de las clínicas. En el momento que, Friedlander y sus colegas están continuando sus esfuerzos con las células madres tuétano-derivadas hueso humano.

“Estas células son verdad notables y ofrecen una base del análisis razonado para usar aproximaciones reconstructivas vasculares en el tratamiento de las enfermedades en las cuales la vasculatura endógena está conforme a la degeneración o al funcionamiento incorrecto,” él dicen. “Puesto que la mayoría de las enfermedades que causan baja visual profunda tienen anormalidades en la vasculatura, el uso clínico potencial de esta aproximación es muy amplio.”

El artículo “salvamento de la investigación de la degeneración retiniana de las células madres hematopoyéticas negativas tuétano-derivadas hueso adulto intravitreally inyectadas del linaje” fue sido autor por Atsushi Otani, Michael Ian Dorrell, Karen más buena, Stacey K. Moreno, Steven Nusinowitz, Eyal Banin, Juan Heckenlively, y Martin Friedlander y aparece en la aplicación del 15 de septiembre de 2004 el gorrón de la investigación clínica. El artículo de JCI se puede alcanzar en http://www.jci.org.