¿Las células madre mesenquimales (MSCs) realmente son células madre?

Es más un cambio en la teoría que un “debate”, aunque supongo que se podría decir que las clínicas que venden terapia con MSC aún afirman que las MSC “se regeneran”.

La investigación de MSC comenzó en los años 60 y 70 con Artur Friedenstein y Maureen Owen. Pudieron tomar las células del estroma en la médula ósea, colocarlas en cámaras de difusión, colocar las cámaras de difusión en la cavidad abdominal de los animales y ver los fibroblastos, los huesos y el cartílago dentro de las cámaras. Las cámaras estaban configuradas para que no pudieran entrar células desde afuera.

Entonces … ¿había células madre dentro de la cámara que pudieran diferenciarse en los 3 tipos de células, o tenían una mezcla de 3 células progenitoras (una para cada tipo de célula) que ya estaba programada para diferenciarse?

En la década de 1990, Arnold Caplan y Steve Haynesworth aislaron MSCs de la médula ósea utilizando 3 anticuerpos específicos que Steve creó. Las MSCs, en cultivo, aparentemente diferenciadas en músculo esquelético, grasa, cartílago y hueso. Caplan y Haynesworth patentaron los MSC y formaron una compañía, Osiris, para usarlos en medicina regenerativa. Unos años más tarde, los científicos de Osiris publicaron un documento en el que tenían una población clonal (derivada de células individuales) que se diferenciarían en los 4 fenotipos, pero solo mediante el uso de un medio especial para cada fenotipo. Y menos del 50% de las células se diferenciarían.

Mientras tanto, el Dr. Caplan y otros científicos estaban utilizando las MSC para regenerar tejidos en animales. El primer trabajo fue la regeneración del cartílago en conejos. Causó una gran sensación en ese momento, pero una lectura cuidadosa del documento no mostró diferencias entre los controles y los conejos tratados con MSC. También usaban conejos muy jóvenes, el equivalente a los humanos adolescentes. Este es el patrón que se siguió en todos los estudios de regeneración usando MSCs: usar animales jóvenes. Hubo, por supuesto, esfuerzos para rastrear las MSC y ver si realmente se diferenciaban in vivo.

Sin embargo, cuando las CMM fueron a ensayos clínicos, estas se realizaron principalmente en humanos mayores. Los resultados fueron generalmente decepcionantes; el tejido no se regeneró como se esperaba.

Mientras tanto, otros científicos estaban estudiando MSC. Estos científicos descubrieron que las MSCs secretaban unas pocas proteínas (llamadas “citoquinas”). Las citocinas disminuyeron la inflamación y disminuyeron el sistema inmunitario. A fines de la década de 1990 y principios de 2000, se descubrieron y publicaron otras células madre adultas: células madre derivadas del tejido adiposo, células madre placentarias, células madre de la pulpa dental, etc. Eventualmente, los científicos de células madre decidieron que todas estas células madre “diferentes” eran MSCs . PERO, no eran exactamente como las MSC de la médula ósea. La idea era que había varias “familias” de MSC, una familia que correspondía al tejido del que estaban aisladas.

A estas nuevas familias de MSC no les fue mejor en los ensayos clínicos que las MSCs de la médula ósea. Mientras tanto, las MSC de médula ósea estaban teniendo éxito en el tratamiento de enfermedades que involucraban inflamación y el sistema inmune. Las MSC podrían ayudar al injerto de células madre hematopoyéticas. Podrían reducir la respuesta inmune en enfermedades inflamatorias como la enfermedad de Crohn. La artritis también es una enfermedad inflamatoria; de ahí viene el dolor, la inflamación de las articulaciones.

Las MSC gozaban de éxito en el tratamiento de enfermedades que implicaban inflamación mientras no regeneraban el tejido. Este patrón se ha repetido con todas las familias de MSC.

Todo esto ha llevado a un cambio en el mecanismo de acción percibido de las MSC. Los jóvenes (y los animales) se regeneran. Por lo tanto, los resultados en animales se explican por las MSC que reducen la inflamación y permiten que las células madre del paciente se regeneren. La mayoría de los humanos tratados son mayores. En el cartílago, las MSCs producen fibrocartílago, el equivalente al cartílago del tejido cicatricial.

El cambio ha llegado al punto en que Arnold Caplan ha llegado a la conclusión de que las MSC no actúan como células madre. “Por lo tanto, proponemos la sugerencia de que deberían llamarse células de señalización médica (MSC)”. • Células estromales mesenquimales: aplicaciones biológicas y clínicas, Capítulo 5, 2013.

Eso es hace 4 años ahora. Los investigadores académicos en las MSC prácticamente se han cambiado al mecanismo de secreción de citocinas. Las “clínicas” todavía están en el viejo mecanismo de diferenciación para las células objetivo.

Veo muchos más artículos que ahora pre-diferencian las MSCs en cultivo y luego usan las células diferenciadas para la regeneración. Por supuesto, esto niega la ventaja de usar MSCs alogénicas: las células diferenciadas causan una respuesta de rechazo inmune.

Donde todo esto se resuelva, tendremos que esperar y ver. Todo lo que puedo decir es que el futuro de las MSC para la medicina regenerativa está en constante cambio.

Las células madre mesenquimales y las células estromales mesenquimales se pueden considerar como dos formas diferentes de percibir las células derivadas del mesénquima (el tejido conectivo).

Si bien se han hecho muchos esfuerzos para aislar específicamente las células madre del tejido adulto, la realidad es que simplemente no es tan simple debido a la naturaleza heterogénea de nuestro tejido.

En términos generales, las células madre mesenquimales pertenecen a la gran categoría de células madre adultas específicas del linaje.

Esto significa que su potencial de diferenciación se limita al tipo de tejido de su origen.

Por ejemplo, las células derivadas del músculo esquelético pueden diferenciarse únicamente en células del tipo muscular.

En términos de diferenciar a otras células, hay bastante acumulación de evidencia que muestra el éxito en la diferenciación de las células madre mesenquimales en una variedad de células diana con varias recetas de medio de crecimiento que se realizan en el laboratorio en todo el mundo.

Sin embargo, debido a la baja tasa de éxito de regeneración al llegar a la traducción clínica, surge un debate sobre si el MSC es realmente las células que se diferencian en células nuevas o simplemente respaldan la regeneración de las células residentes a través de factores de crecimiento o factores favorables condiciones

De ahí viene el término células estromales mesenquimales. Stromal en latín significa “marco de apoyo” que básicamente hace que el término literalmente signifique “célula de soporte del tejido conectivo”

Muchos estudios también han demostrado la dulce utilidad de estas células estromales para regular la inflamación in vitro e in vivo, reforzando así esta idea.

Si está acostumbrado a la literatura de estudios de células madre, notará que este término se usa indistintamente porque aún se debate si el término representa un cambio completo de paradigma sobre cómo los científicos deberían percibir células derivadas de mesenquimales o si se trata de una población celular diferente. .