Fondef Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico

Mayo, 2011. Hace poco se reveló en la Encuesta Nacional de Salud 2011 que el número de personas con Diabetes en Chile aumentó dramáticamente en los últimos 7 años de 700 mil a 1,2 millones de personas. En un esfuerzo de la empresa privada liderada por el Banco de Células Madre Vidacel y las Universidades de Chile y la Pontificia Universidad Católica de Chile, investigadores dirigidos por la Dra. Verónica Palma intentarán solucionar algunas de las secuelas de dicha enfermedad con el uso de la medicina regenerativa. Sobre este proyecto financiado por Fondef conversamos con la Dra. Palma. Fuente: BioBlogia

bioblogia: ¿Cómo crees que la ciencia chilena y particularmente tu proyecto Fondef puede contribuir a solucionar esta emergencia sanitaria?

VP: Una de las consecuencias a largo plazo de la diabetes, es la presencia de pie diabético. El pie diabético es una ulceración crónica que provoca una mala circulación y una menor sensibilidad en los pies de estos pacientes. Se estima que de cada cinco pacientes diabéticos ingresados en un centro hospitalario, uno es hospitalizado por lesiones en el pie.

Por otro lado, alrededor del 20% de los pacientes diabéticos serán internados al menos una vez en su vida por problemas de pie diabético. Además, entre el 1 y 5% de los pacientes presenta ulcera activa anualmente. Todo esto implica elevados costos tanto para el paciente como el sistema de salud. Actualmente no existen opciones disponibles de reconstrucción del tejido afectado por isquemia, que luego derivan en ulceraciones o inclusive gangrena.

Por lo expuesto anteriormente, resulta de vital importancia contar con medidas que atenúen tanto los costos para el sistema de salud, como los problemas médicos que acarrean los pacientes.

La investigación con células troncales/madre para tratar la diabetes es uno de los proyectos más importantes de la medicina regenerativa y actualmente existen muchos protocolos experimentales para buscar erradicar esta condición. En los últimos años en el campo de la medicina regenerativa el avance del conocimiento con respecto al uso de células troncales y su capacidad de convertirse en células de diferentes tejidos (terapia celular mediante transdiferenciación) ha tomado protagonismo.

Nosotros con el proyecto Fondef queremos seguir aportando en el conocimiento y uso de las células troncales. Nuestro objetivo es desarrollar tecnologías para la obtención y potencial uso de un tipo de células troncales llamadas WJ-MSC, obtenida desde el estroma del cordón umbilical, para el tratamiento de lesiones vasculares causadas por isquemia crónica de las extremidades, particularmente el pie diabético asociado a isquemia.

bioblogia: ¿En qué consisten las enfermedades arteriales periféricas y qué relación guardan con la Diabetes?

VP: Las arterias son las encargadas de llevar la sangre del corazón a todo el cuerpo. Cuando las arterias están saludables poseen un revestimiento liso que promueve el flujo sanguíneo y ayuda a evitar la formación de coágulos. La enfermedad arterial periférica (EAP) es una afección que afecta particularmente a brazos y piernas en la que se crean depósitos grasos (denominados placas) a lo largo de las paredes de la arteria. Esta patología es también conocida como enfermedad vascular periférica en extremidades o miembros inferiores.

Al fenómeno de depósitos grasos en las arterias se le conoce como aterosclerosis o endurecimiento de las arterias. Debido a la acumulación de estas placas, las arterias se estrechan lentamente, incluso pueden llegar a bloquearse, afectando así la circulación de la sangre, en particular de las piernas y pies. En la EAP la disminución del flujo sanguíneo, producido por la oclusión arterial, puede generar un desbalance entre el aporte y los requerimientos de oxígeno y nutrientes a nivel de la extremidad afectada, fenómeno conocido como isquemia.

La isquemia en los miembros inferiores puede ser del tipo agudo y crónico, siendo sus consecuencias clínicas variadas. Se denomina isquemia aguda a la interrupción brusca del aporte sanguíneo hacia una extremidad. La forma crónica por su parte, es consecuencia de la disminución lenta y progresiva del flujo sanguíneo y se caracteriza por la aparición de dolor muscular al caminar, y en casos severos por la aparición de ulceraciones y gangrena, lo que puede derivar incluso, en la perdida de la extremidad afectada.

Uno de los factores de riesgo más importante en la isquemia crónica es justamente la Diabetes.

bioblogia: ¿Cómo puede enfrentarse esta enfermedad con el uso de células troncales?

VP: En la enfermedad vascular periférica en extremidades o miembros inferiores que presentan isquemia crónica, uno de los factores de riesgo más importante es la diabetes. Una de las consecuencias a largo plazo de la diabetes es la presencia de pie diabético.

Debido a estas heridas crónicas no cuentan con tratamiento actualmente, resulta prometedor utilizar las células troncales para permitir la reconstrucción de la dermis, la vasculatura y otros componentes necesarios para una óptima sanación.

bioblogia: ¿Qué experiencias mundiales existen de este novedoso tratamiento?

VP: Actualmente se estima que existen más de 200 empresas a nivel mundial desarrollando productos basados en células troncales. Desde el año 2004 ha tenido un aumento sostenido, generando ingresos de hasta 87 millones de dólares en el año 2008 y según estimaciones, se podría alcanzar los 8,5 billones de dólares durante esta década.

Nuevos proyectos científicos y de investigación han empezado a gestarse y tenemos el objetivo de convertir a Chile en uno de los países vanguardistas en buscar nuevas aplicaciones y tratamientos con las células troncales.

bioblogia: ¿Qué posibilidades le ves al uso de células troncales en la medicina con fines regenerativos?

VP: Las células troncales son un tipo indiferenciado de células que tienen la capacidad de proliferar y diferenciar en una amplia variedad de linajes/tipos celulares. Desde que se descubrió la capacidad de diferenciación de las células troncales un gran número de científicos se han dado la tarea de buscar aplicaciones directas en pacientes con problemas y los avances han sido sorprendentes.

Una forma de clasificar a las células troncales considera su origen: células embrionarias, adultas y fetales. Dependiendo de sus características algunas resultan ser una mejor alternativa en la terapia celular. Las células troncales embrionarias si bien tienen el mayor grado de autorrenovación su utilización es muy cuestionada por razones bioéticas asociadas a la manipulación y destrucción del embrión. Por otro lado las células troncales adultas aunque no presentan problemas bioéticos son más senescentes y su obtención es más costosa e ineficiente. Finalmente las células troncales fetales parecen ser la mejor opción ya que estas se pueden extraer de los anexos embrionarios (placenta, líquido amniótico, sangre del cordón umbilical y la matriz del cordón umbilical) y gozan de las propiedades de un tejido temprano del desarrollo, como su alta capacidad de expansión, y no presentan problemas bioéticos que impidan su utilización.

Dentro de las células troncales fetales existe un tipo de células denominadas células troncales mesenquimales (MSC, del inglés Mesenchymal Stem Cells). Las MSC son utilizadas con fines terapéuticos debido a una seria de características que las hacen aptas para este fin. Entre sus características podemos nombrar (a) multipotencialidad, es decir, capacidad de diferenciarse y dar origen a diversos linajes celulares (adipocitos, osteocitos, condrocitos, miocitos entre otros); (b) alto potencial de autorenovación, lo que permite mantener su función por un tiempo prolongado, idealmente toda la vida del paciente; (c) células privilegiadas inmunológicamente debido a que son hipo-inmunológicas, lo que se traduce en que pueden ser toleradas por el sistema inmune receptor en transplantes de tipo alogénicos; disminuyendo el rechazo al injerto de tejido huésped (d) capacidad de migrar hacia zonas patológicas, incluyendo heridas o áreas isquémicas; (e) producir una serie de factores bioactivos (anti-fibroticos, anti-apoptoticos, pro-angiogenicos y mitóticos) que favorecen la sobrevida del tejido dañado.

Estas propiedades han generado una intensa investigación en el uso de estas células para la regeneración y la neovascularización de tejidos dañados, bien por su mera integración tisular o por la secreción localizada de factores de crecimiento o factores de supervivencia. A nosotros nos interesa sobre todo este segundo aspecto. La inmensa mayoría apuesta a una transdiferenciación de estas células, es decir a una diferenciación guiada/dirigida de las células troncales para formar nuevo tejido con estas células una vez trasplantadas. Nosotros en tanto proponemos la utilización de las mismas como fuente de señales/factores de crecimiento que se necesitan para que las células del paciente mismo sean inducidas a regenerar los tejidos que se han perdido.

bioBlogia: ¿Qué importancia tiene para la ciencia básica y la medicina regenerativa la creación del primer Banco Público de Células Troncales Mesenquimáticas en Chile?

VP: La creación del primer banco de células troncales mesenquimáticas sería de gran importancia para la ciencia básica y la medicina regenerativa ya que se podría contar con células troncales obtenidas desde cordón umbilical, actualmente considerado un tejido de desecho, para realizar investigación y búsqueda de terapias en una amplia variedad de patologías, tales como el accidente cerebral vascular, enfermedad hepática o enfermedades neurodegenerativas. En particular, dado que las MSCs han demostrado tener un alto potencial de regeneración hacia hueso, se le podría devolver la calidad de vida a millones de personas que sufren de malformaciones o lesiones óseas debido a síndromes, accidentes y otras causas.

Referencia

Desarrollar tecnologías para la obtención y potencial uso de células troncales mesenquimáticas desde la gelatina de Wharton para el tratemiento de lesiones vasculares causadas por isquemia crónica de las extremidades. Proyecto FONDEF D09I1047.