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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE MEDICINA
ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA
TESIS
Terapia regenerativa de la retinopatía diabética basada en células madre:
revisión bibliográfica
PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE:
MEDICO CIRUJANO
AUTORES:
Quilcat Sicche, Oscar Anderson Solórzano Rojas, Cristian Junior José
ASESOR:
Dr. Burga Valdivia, Artemio
TRUJILLO- PERÚ 2022
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2 DEDICATORIA
A Dios, por darme la fortaleza e iluminar mi camino cada día y haberme dado salud para continuar logrando mis metas.
A mis padres Quilcat Urquizo Oscar, Sicche Asmat Roxana y mi hermana Yadhira Kristal quienes me brindan su amor, comprensión y me enseñan a luchar y ser un mejor hombre.
A la memoria de quienes en vida fueron mi hermano y abuelo: Alessandro del Piero y Nemesio Sicche, porque ellos son la fuerza y la inspiración para seguir adelante a cumplir mis metas.
A mi enamorada Geraldine y mi mejor amigo Simba gracias por su amor y apoyo incondicional, siempre los llevo en mi mente y en mi corazón, los quiero mucho, gracias por venir.
Quilcat Sicche Oscar Anderson
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3 DEDICATORIA
Dedico este trabajo principalmente a Dios, por haberme dado la vida, por iluminarme el camino, fortaleciéndome dia a dia y permitirme el haber llegado hasta este momento tan
importante de mi formación profesional.
A mi Madre, María Elena Rojas Haro y Padre, Santos Martin Solórzano Reyes, por haber impulsado mí sueño de querer ser médico y demostrarme su cariño y apoyo incondicional. Así mismo a mi hermano Abel Solórzano
Siempre unidos toda la vida
A mi mami abuelita, Marina Haro Contreras, por el apoyo Incondicional y amoroso, dia a dia motivándome y nunca Dejándome solo, a mis abuelos Basilio Rojas y José Solórzano Que en paz descansen, gracias por tanto.
A mis amigos y futuros colegas con los cuales la etapa de pregrado ha sido enriquecedora, llena de esfuerzo, motivación y sacrificio.
Solórzano Rojas Cristian Junior José
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AGRADECIMIENTO
A nuestra querida alma mater, la Facultad de Medicina de la UNT, por formarnos como médicos en conocimientos y éticamente durante estos años.
A nuestro querido asesor, Dr. Burga Valdivia, Artemio gracias por su gran apoyo y sus valiosas críticas constructivas, sugerencias y consejos brindados para la realización del presente
trabajo.
A todos nuestros docentes maestros de la Facultad de Medicina de la UNT, quienes nos apoyaron brindándonos sus conocimientos, y permitirnos crecer tanto como personas y
como profesionales
A nuestros padres y familiares, por su apoyo incondicional durante todos estos años. Gracias, con su amor, comprensión y guiarnos por el buen camino, motivándonos a cumplir nuestras
metas, todo ha sido mucho más llevadero.
A nuestros compañeros amigos, la cual hicimos sana competencia durante la carrera para poder llegar a nuestra meta, ser médicos.
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5 ÍNDICE
Resumen ... 6
Abstract ... 7
I. Introducción ... 8
1.1 Problema... 12
1.2 Hipótesis ... 12
1.3 Objetivo general ... 12
1.4 Objetivos específicos... 12
II. Materiales y métodos ... 13
III. Resultados ... 16
IV. Discusión... 32
V. Conclusiones ... 36
VI. Recomendaciones ... 37
VII. Referencias bibliográficas ... 38
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6 RESUMEN
Introducción: La diabetes mellitus tipo 2 aparece cuando el organismo no utiliza eficazmente la insulina causando hiperglicemia, con el consecuente compromiso de órganos y sistemas. La retinopatía diabética es la complicación microvascular más común de la DM2 y se caracteriza como una microangiopatía progresiva que lesiona selectivamente a las arteriolas, los capilares y las vénulas precapilares retinianas6, Objetivo: Determinar la eficacia de las células madre en la terapia regenerativa de la retinopatía diabética. Métodos: revisión bibliográfica de estudios publicados en bases de datos Pubmed sobre el tratamiento regenerativo de la retinopatía diabética basada células madre. Resultados: Los pericitos derivados de células madre ASC pueden integrarse a vasos retinianos, adoptando la morfología de pericito y expresión de los marcadores, desencadenando un microambiente citoprotector eficaz en la retina. Las MSC pueden mejorar las estructuras histológicas afectadas por la retinopatía diabética al disminuir la actividad inflamatoria, inhibiendo la apoptosis y mejorando la supervivencia celular. Células madre embrionarias proporciona una renovación competente de receptores de luz comparable a los fotorreceptores de retinas normales. El trasplante de células madre hematopoyéticas mejora la disfunción visual y la neurodegeneración de la retina. Las células progenitoras endoteliales contribuyen en la neovascularización retiniana. Conclusión: el tratamiento regenerativo de la retinopatía diabética basada células madre tienen diferentes mecanismos de acción mejorando significativamente la función visual, reduciendo la lesión originada por el estrés oxidativo y la apoptosis, propiciando neovascularización retiniana.
Palabras clave: Tratamiento de retinopatía diabética, stem cells.
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7 ABSTRACT
Introduction: Type 2 diabetes mellitus appears when the body does not use insulin correctly, causing hyperglycemia, with the consequent compromise of organs and systems. Diabetic retinopathy is the most common microvascular complication of DM2 and is characterized as a progressive microangiopathy that selectively damages retinal arterioles, capillaries and precapillary venules6, Objective: To determine the efficacy of stem cells in regenerative therapy of retinopathy diabetic. Methods: literature review of studies published in Pubmed databases on regenerative treatment of diabetic retinopathy based on stem cells. Results: ASC stem cell-derived pericytes can integrate into retinal vessels, adopting pericyte morphology and marker expression, triggering an effective cytoprotective microenvironment in the retina. MSCs can improve histological structures affected by diabetic retinopathy by decreasing inflammatory activity, inhibiting apoptosis, and improving cell survival. Embryonic stem cells provide competent turnover of light receptors comparable to photoreceptors in normal retinas.
Hematopoietic stem cell transplantation improves visual dysfunction and retinal neurodegeneration. Endothelial progenitor cells contribute to retinal neovascularization.
Conclusion: regenerative treatment of diabetic retinopathy based on stem cells have different mechanisms of action, significantly improving visual function, reducing the damage caused by oxidative stress and apoptosis, promoting retinal neovascularization. Keywords: Treatment of diabetic retinopathy, stem cells.
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8 I. INTRODUCCIÓN
La diabetes mellitus tipo 2 (DM2) constituye una de las patologías crónicas de tipo no trasmisibles que se ubica dentro de las más frecuentes según lo reporta la Organización Mundial de la Salud; que aparece cuando el organismo no utiliza eficazmente la insulina causando hiperglicemia, con el consecuente compromiso de órganos y sistemas1,2. Debido a su alta prevalencia mundial en el 2021 es de 10% entre los 20 a 79 años, según estimaciones de la Fundación Internacional de Diabetes, en la que el Perú se estima en 6%.3 Con el tiempo, la diabetes mellitus conduce a daños graves en el corazón, riñones, vasos sanguíneos, ojos, y nervios trayendo complicaciones como: nefropatía, neuroangiopatía y retinopatía diabética (RD)4,5.
La retinopatía diabética (RD) se caracteriza como una microangiopatía progresiva que lesiona selectivamente a las arteriolas, los capilares y las vénulas precapilares retinianas6, es la complicación microvascular más común de la DM2 7, cuya prevalencia varía entre diferentes poblaciones y regiones del mundo debido a múltiples factores, calculándose que prevalencia global en diabéticos es de 35,36 %, sin diferenciase por sexo; sin embargo aumenta proporcionalmente con el tiempo de desarrollo de la diabetes y tiempo de vida del paciente, siendo más prevalente en la DM tipo 1 (77,31%) que en la DM tipo 2 (25,16%).
Las personas con DM tipo 1 con un tiempo de enfermedad de más de 20 años tienen 3 veces más probabilidades de tener RD y 15 veces más probabilidad de tener una RD Proliferativa8.
Debido a que la RD es incapacitante, se han propuesto y desarrollado una serie de tratamientos que incluyen a la fotocoagulación con láser, la Vitrectomía y la inoculación en el humor vítreo de anticuerpos contra el factor de crecimiento endotelial vascular
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(VEGF).9,10 Dichos tratamientos buscan prevenir o retrasar dicha degeneración retiniana.
Otros estudios han confirmado que las células madre pueden ser una alternativa para reducir el desarrollo de la retinopatía diabética, aunque algunos mecanismos subyacentes aún continúan explorandose.11
En diabéticos la persistencia de las elevadas concentraciones de glicemia propicia una serie de reacciones de glicosilación no enzimática convirtiéndose en productos finales de glicación avanzada (AGE), que alteran de forma irreversible las estructuras terciarias y cuaternarias de las proteínas12, las cuales se acumulan en el cristalino del ojo, en la membrana basal de los capilares retínales, glomerulares y en la mielina del sistema nervioso periférico, produciendo alteraciones estructurales de las proteínas que forman parte de la matriz extracelular ocasionando atrapamiento y precipitación de proteínas no glicadas, acompañada de la inducción en la síntesis de mediadores proinflamatorios (TNF-α), factores de crecimiento (TGF-β, IGF-I) y factores procoagulantes (DPFG, VEFG) y obstrucción progresiva del área luminal en pequeños, mediano y grandes vasos13,14.
La muerte de los pericitos es el evento inicial, producido por el sorbitol y AGEs, engrosándose la membrana basal endotelial de los capilares que se ha glicosado, alterándose la barrera hematorretinal, aumentando la permeabilidad de las uniones intercelulares y ocasiona salida del plasma rico en lipoproteínas fundamentalmente LDL, observándose en el examen de fondo de ojo un “exudado céreo”. La mitosis de las células endoteliales y la pared capilar al debilitarse por la ausencia de pericitos se agrieta ocasionando microhemorragias y a veces microaneurismas y microtrombos reduciéndose el flujo capilar originando microinfartos en la retina destruyendo fibras nerviosas, observándose “exudados algodonosos”13-16. La neovascularización en la retina e iris se debe a la liberación del factor
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de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y al factor de crecimiento de fibroblastos básico (bFGF), formándose neovasos frágiles causando con frecuencia hemorragia vítrea y ceguera14,15.
La clasificación más utilizada de la RD es la del Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS), que evalúa de forma separada la edematización macular y se divide en tres tipos de estadios: sin retinopatía aparente (ausencia de microaneurismas), la RD no proliferativa y la RD proliferativa17-18. Su detección precoz requiere un examen oftalmológico completo identificando lesiones microvasculares según la severidad y presencia de edema macular en cada ojo. Un adecuado tamizaje y tratamiento oportuno a los pacientes, reduce el riesgo de ceguera entre 12% y 28%19,20 además disminuye el costo del tratamiento.
La mejor opción para la RD es la prevención, con el control adecuado de la glucemia y adecuada educación sanitaria para evitar la progresión de la enfermedad. Para la RDNP leve y moderada no existe tratamiento específico, solo un correcto seguimiento. Para la RDNP severa y la RDP se considera la fotocoagulación panretiniana como la Panfotocoagulación (PFC); las inyecciones anti-VEGF (factor de crecimiento endotelial vascular) con fármacos como el pegaptanib, ranibizumab, aflibercept y el bevacizumab son medicamentos usados para la RDP14, Otro tratamiento es la cirugía (Vitrectomía) son aquellos pacientes con hemorragias vítreas severas, episodios de recurrencia, desprendimiento macular por tracción de aparición reciente y desprendimiento de retina por tracción18.
Se han realizado numerosos estudios sobre células madres, las cuales están involucradas en la aparición y el desarrollo de la RD21. Las células madre son un tipo de células distintivas y versátiles que pueden dividirse indefinidamente y tienen una capacidad única para
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renovarse y dar lugar a tipos de células especializadas22. Los tipos de células como terapia regenerativa incluyen células madre endógenas específicas de células, células progenitoras endoteliales, células madre embrionarias, células madre pluripotentes inducidas y células madre mesenquimales23. La terapia regenerativa con células madres de la RD se centra principalmente en el tratamiento de la retinopatía temprana, pero no en la RDP. El espacio subretiniano, es un lugar para el trasplante de células madre ya que el ojo tiene una capacidad inmunológica privilegiada y la barrera hemato-ocular protege este espacio mediante la inhibición específica del antígeno de respuestas de los sistemas inmunes celular y humoral24.
Una de las teorías de la terapia regenerativa es que estas células al ser trasplantadas en el ojo con RD puede diferenciarse en pericitos y desencadenar un microambiente citoprotector que reduce el daño oxidativo y aumenta los niveles intraoculares de varios factores neurotróficos potentes como el factor de crecimiento nervioso, el factor de crecimiento de fibroblastos y el factor neurotrófico derivado de células gliales; además evita la pérdida de células ganglionares de la retina (RGC), mostrando una función retiniana mejorada con reducción de fuga vascular y células apoptóticas23,25.
En los últimos años, han desarrollado ensayos preclínicos usando las células madres como terapia regenerativa para la retinopatía diabética que confirman la efectividad de estas, in vitro y en algunos estudios experimentales con animales. Por lo tanto, este trabajo tiene por objetivo realizar una revisión bibliográfica sobre los diferentes tipos de células madre que se están empleando como terapia regenerativa para la RD y determinar su eficacia.
Esta revisión tuvo como objetivo Determinar la eficacia de las células madre en la terapia regenerativa de la retinopatía diabética para lo cual se consideró la eficacia de los tipos
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celulares como las células madres adiposas (ASC), células madre estromales mesenquimales de la médula ósea (BM-MSC), células madre pluripotenciales embrionarias o inducidas (iPSC), las células madre hematopoyéticas (HSC) y las células progenitoras endoteliales (CP) en la terapia regenerativa de la RD. Así como compararlas.
1.1 Problema
• ¿Las terapias regenerativas con células madre son eficaces en pacientes con retinopatía diabética?
1.2 Hipótesis
• No aplica. Estudio exploratorio.
1.3. Objetivos
1.3.1 Objetivo general
• Determinar la eficacia de las células madre en la terapia regenerativa de la retinopatía diabética.
1.3.2 Objetivos específicos
• Determinar la eficacia de las células madre adiposas (ASC) en la terapia regenerativa de la RD.
• Determinar la eficacia de las células madre estromales mesenquimales de la médula ósea (BM-MSC) en la terapia regenerativa de la RD.
• Determinar la eficacia de las células madre pluripotenciales embrionarias o inducidas (iPSC) en la terapia regenerativa de la RD.
• Determinar la eficacia de las células madre hematopoyéticas (HSC) en la terapia regenerativa de la RD.
• Determinar la eficacia de las células progenitoras endoteliales (CP) en la terapia
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13 regenerativa de la RD.
• Comparar la eficacia de los diferentes tipos de células madre en la terapia regenerativa de la RD.
II. MATERIALES Y MÉTODOS
En esta revisión sistemática se aplicó los lineamientos establecidas por los criterios de elementos de informes preferidos para revisiones sistemáticas y metaanálisis PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews)26, para lo cual se revisaron los artículos publicados en revistas indexadas en los últimos diez años sobre la terapia regenerativa de la retinopatía diabética basada en células madre, considerando desde el 1 de enero del 2012 a diciembre del 2021.
La búsqueda comprendió los términos ("Diabetic Retinopathy"[Mesh]) {AND} [ ("Adipose stem cells"[Mesh]), ("Mesenchymal Stem cell"[Mesh]) ("Induced pluripotent stem cells"[Mesh]), ("Hematopoietic stem cell"[Mesh]), ("Endothelial cell progenitor"[Mesh]) ]. Los autores registraran y seleccionaran los estudios resultantes de acuerdo a los criterios de inclusión y exclusión.
2.1 Obtención de datos
Se extrajo la información para los estudios in vitro en animales y humanos: título del estudio, autor, año de publicación, tipo de células, tamaño de la muestra y principales hallazgos.
2.2 Evaluación de riesgo de sesgo
Se evaluaron de forma independiente la calidad metodológica de cada ensayo incluido
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mediante la herramienta Manual Cochrane para revisiones sistemáticas de intervenciones27. Cada elemento se evaluará de acuerdo con los criterios estándar de la herramienta Cochrane de riesgo de sesgo.
2.3 Aspectos éticos
Por tratarse de artículos de investigación incluye placas Petri, animales de experimentación y algunos seres humanos, carecen de información sensible sobre los participantes de los estudios, no será necesario tomar medidas para protección de confidencialidad de la información. No obstante, el presente proyecto fue evaluado y aprobado por el Comité de Ética de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de Trujillo.
Células madre adiposas.
(n=8)
Células madre mesen quimales.
(n=5)
Células madre pluri
potenciales embrionarias
(n=1)
Células madre progenitoras
endoteliales (n=1) Se eliminaron 115 trabajos por no cumplir con las condiciones requeridas
y tratarse de otro tipo de retinopatias que no son de causa diabética
Células madre hematopo
yética (n=3)
Se realizó una búsqueda de revistas indexadas mediante método prisma cuya publicación se realizó entre enero del 2012 y diciembre del 2021
(n=133)
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2.4 Análisis e interpretación de la información
Todos los estudios se evaluaron inicialmente en función al título y resumen. Una vez que la publicación pasó esta etapa, se leyó el resumen verificando la relevancia para luego evaluar el texto completo del artículo según los criterios de selección. Las referencias se comprobarán de forma automática y manual para eliminar los duplicados. Los restantes textos completos fueron considerados para evaluación final.
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IV. RESULTADOS
Eficacia de las Células Madre Adiposas (ASC) en la terapia regenerativa de la retinopatía diabética.
Tabla Nº 1.- Investigaciones que evalúan la eficacia de las Células Madre Adiposas (ASC) en la terapia regenerativa de la retinopatía diabética.
Titulo Autor,
año y lugar
Tipo de células
Tamaño de muestra
Tratamiento Puntos críticos de la investigación
Los pericitos
derivados de células madre derivadas de tejido adiposo protegen contra la vasculopatía retiniana.
Mendel et al 2013, Estados Unidos
Células madre adiposas humanas en ratón
10 ratones
Diferenciación de ASC similar a pericito in vitro mediante la adición de TGF- β1 que se inocularon en el humor vitreo de ojos e ratones
Los pericitos derivados de células madre ASC pueden integrarse a vasos retinianos, adoptando la morfología de pericito y expresión de los
marcadores, brinde protección vascular funcional en varios modelos murinos de vasculopatía de retina
Potencial terapéutico regenerativo de las células del estroma adiposo en la
retinopatía diabética en estadios iniciales .
Rajashekh ar et al, 2014 Estados Unidos.
Células madre adiposas (ASC) en ratones.
12 ratones 6/6.
Inyección intravítrea de ASC en modelo de ratón diabético inducido por estreptozotocina
Disminución significativa de la fuga vascular y de las células apoptóticas alrededor de los vasos de la retina. Regulación a la baja de la expresión génica inflamatoria en la retina diabética. Amplitud de onda
"b" significativamente mejorada en el electrorretinograma
Células madre derivadas de tejido adiposo de ratones diabéticos muestran alteración de la estabilización
Cronk et al 2015 Estados Unidos
Células madre adiposas (ASC) en ratones
12 ratones 6/6 y 12 placas
Inyecciones intravítreas en ratones Akimba de ASC de ratones diabéticos o sanos, y respectivos medios
acondicionados
Las ASC de ratones sanos mejoraron mejor la protección de la retina, probablemente debido a niveles más altos de proteína 3 que se une al factor de crecimiento similar a la insulina y factor 1 derivado de células del estroma
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vascular en un modelo murino de retinopatía diabética iniciales
La administración intravítrea de células estromales
mesenquimales multipotentes desencadena un microambiente citoprotector en la retina de ratones diabéticos.
Ezquer et al, 2016 Chile.
Células madre adiposas (ASC) en ratones
12 ratones
Inyección intravítrea de ASC en modelo de ratón diabético inducido por estreptozotocina
Reduce la pérdida de células ganglionares de la retina. Reducción del daño oxidativo y aumento de los niveles intraoculares de factores neurotróficos y antiangiogénico
Las células madre adiposas y sus factores paracrinos son terapéuticos para las complicaciones retinianas tempranas de la diabetes en el ratón Ins2Akita
Elshaer et al.
2018 Estados Unidos
Células madre adiposas (ASC) en ratones
77 ratones expuesto s y 32 no expuesto s.
Inyección intravítrea de ASC estimuladas por citoquinas o su medio acondicionado en un modelo de ratón
Las células madre derivadas del tejido adiposo y los factores paracrinos secretados pueden tratar las complicaciones retinianas tempranas de los ratones diabéticos. Mejora los parámetros del
electrorretinograma y reduce la fuga vascular mejorando la agudeza visual.
Las células del estroma derivadas del tejido adiposo humano actúan como pericitos funcionales en ratones y
suprimen la activación proinflamatoria inducida por alto
Hajmous a et al 2018 Holanda
Células madre adiposas humanas en bovinos
10 bovinos y 96 placas petri
Cultivos hiperglicemicos de células endoteliales de la retina tratadas con medio acondicionado de ASC cultivadas en condiciones con alto contenido de glucosa
Supresión de genes proinflamatorios y
proangiogénicos. Restauración de los parámetros de las células endoteliales de la retina a condiciones normales de glucosa
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contenido de glucosa de las células
endoteliales de la retina bovina Diferenciación tipo pericito de células madre
mesenquimales derivadas de tejido adiposo humano: un estudio in vitro
Mannino G, et al 2020
Células madre adiposas humanas in vitro
96 placas Petri
Diferenciación in vitro similar a pericito de ASC mediante medios de cultivo Y cocultivos de ASC similares a pericitos y células endoteliales de retina humana
Aumento de la expresión de los marcadores típicos de pericito (α-actina del músculo liso nervio /antígeno glial 2)
Expresión endotelial mejorada de proteínas de unión (VE-cadherina, zona occludens 1 y ocludina).
Aumento de la resistencia eléctrica transendotelial en un modelo de barrera hematorretiniana
La actividad proangiogénica discrimina las células del estroma derivadas del tejido adiposo humano de los pericitos de la retina:
consideraciones para la terapia basada en células de la
retinopatía diabética
Kremer H, et al 2020
Células madre adiposas humanas in vitro
96 placas Petri
Células estromales
derivadas de tejido adiposo mediante cultivo para establecer función sobre factores de crecimiento para evaluar su papel en el soporte angiogénico
Los resultados muestran que la ASC es proangiogénica, mientras que las HRMVPC son antiangiogénicas /estabilizadoras de células endoteliales.
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Entre los estudios se menciona el de Mendel TA et al, quienes examinaron la capacidad de las ASC para diferenciarse en pericitos que pueden estabilizar los vasos retinianos en múltiples modelos preclínicos de vasculopatía retiniana. Cuando se inyectaron por vía intravítrea en el ojo murino sometido a retinopatía inducida, las ASC fueron capaces de migrar e integrarse con la vasculatura retiniana. manteniendo la expresión del marcador y la morfología similar a la de los pericitos in vivo durante al menos 2 meses. Las ASC inyectadas mejoraron el crecimiento de los vasos retinianos (cerca del 16 % en el área avascular). Las ASC inyectadas por vía intravítrea antes que ocurra la retonopatia impidió la pérdida de capilares retinianos (redujo cerca del 53 %). El tratamiento de las ASC con el factor de crecimiento transformante beta (TGF-β1) mejoró la función de los pericitos hASC, de manera similar a los pericitos retinianos nativos, con una mayor expresión de marcador de actina del músculo liso, contractilidad celular, estabilización endotelial y protección microvascular.
Finalmente, las ASC inyectadas previnieron la pérdida capilar en el ratón Akimba con retinopatía diabética (reducción del 79 % 2 meses después de la inyección).28
Rajashekhar G, et al, analizaron si las células de la fracción estromal del tejido adiposo (ASC) podrían rescatar terapéuticamente la RD en etapa temprana. Las ratas atímicas diabéticas inducidas con estreptozotocina (STZ) recibieron una inyección intravítrea de ASC humana en un ojo y solución salina en el otro. La administración de ASC mejoró significativamente la amplitud de la onda "b" (medida por electrorretinograma) entre 1 a 3 semanas de la inyección en comparación con los ojos diabéticos tratados con solución salina, encontrándose disminución significativa de la fuga vascular y de células apoptóticas alrededor de los vasos de la retina en los diabéticos que recibieron ASC en comparación con los ojos que recibieron la inyección de solución salina. El análisis molecular se demostró una regulación en la reducción de la expresión de genes inflamatorios en la retina diabética
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que recibió ASC en comparación con los ojos que recibieron solución salina. Se halló que las ASC se localizaron cerca de los vasos de la retina en densidades más altas que las observadas en la retina no diabética que recibió ASC. In vitro, la ASC tuvo proliferación sostenida, además la apoptosis disminuyó en estrés hiperglucémico. Las ASC en cocultivo con células endoteliales de la retina mejoraron su supervivencia endotelial y ayudaron a formar redes vasculares. Por tanto las ASC pueden rescatar la retina de la degeneración por hiperglucemia, mejorando significativamente la función visual.29
Cronk S, et al, evaluaron la eficacia terapéutica intravítrea de células madre derivadas de tejido adiposo (mASC) de ratones sanos no diabéticos y diabéticos. La muestra fueron 12 ratones Akimba. Tras inyectarse mASC, la densidad vascular superficial de la retina aumentó 10,3 % comparada con las retinas contralaterales inyectadas con solución salina tamponada con fosfato (PBS) (p=0,02). Al inyectarse mASC de diabéticos, la densidad vascular redujo en 5,7% comparado con las retinas contralaterales inyectadas con PBS, sin diferencia estadística (p=0,82). Por tanto, las mASC de ratones sanos fueron más eficaces que las mASC diabéticas para proteger la retina diabética de una mayor perdida vascular (P<0.05). Se encontró que las ASC injertadas se asociaban preferentemente con la vasculatura retiniana. Las ASC diabéticas in vitro mostraron disminución de la proliferación, una mayor apoptosis, menor secreción de factores vasoprotectores que las mASC sanas, determinado por ensayo inmunoabsorbente.30
Ezquer M, et al, determinaron si la administración intravítrea de AMSC derivadas de tejido adiposo podía prevenir la pérdida de células ganglionares de la retina en ratones diabéticos.
Se indujo diabetes en ratones C57BL6 mediante la administración de estreptozotocina.
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Cuando los mecanismos pro-daño retiniano estaban presentes, los animales recibieron una dosis intravítrea de 210 celulas derivadas de tejido adiposo. La administración de celulas evitó por completo la pérdida de células ganglionares de la retina. Las células del donante permanecieron en la cavidad vítrea y no se diferenciaron en células neurales o perivasculares.
Sin embargo, aumentó los niveles intraoculares de varios factores neurotróficos potentes (factor de crecimiento nervioso, factor de crecimiento de fibroblastos básico y factor neurotrófico derivado de la línea de células gliales) y redujeron el daño oxidativo en la retina.
Además, la administración de AMSC tiene un efecto neutral sobre la respuesta eléctrica de la retina y no hubo neovascularización patológica. La administración intravítrea de AMSC derivadas de tejido adiposo desencadena un microambiente citoprotector eficaz en la retina de ratones diabéticos.31
Elshaer S. et al, analizaron si las células madre adiposas (ASC) enriquecidas con CD140b o los factores paracrinos liberados por estas células madre fueron eficaces terapéuticamente en los casos de retinopatia diabética en etapa temprana para lo cual utilizaron ratones Ins2Akita heterocigotos a quienes se les inyectó intravítreamente CD140b+ ASC (1000 células/ojo), mientras que a ratones C57BL/6J de la misma edad con inyecciones oculares de solución salina sirvieron como controles. Tras dos semanas de tratamiento mediante electrorretinografía y tomografía de coherencia óptica (TCO). Los ratones diabéticos que recibieron inyección de ASC demostraron un fuerte aumento en la amplitud de la onda b;
agudeza visual y una menor necesidad de sensibilidad al contraste en comparación con ratones diabéticos Ins2Akita tratados con solución salina (p<0,05). La TCO demostró una arquitectura retiniana conservada después del tratamiento con ASC. Por tanto el tratamiento con ASC en ratones son altamente favorables evitando complicaciones retinianas tempranas de la diabetes hallándose posibles proteínas beneficiosas de ASC-CM que están implicadas
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en los efectos paracrinos observados de ASC en la retina.32w
Hajmousa G, et al, investigaron la función pericítica de las ASC cultivadas (ASC-Cme) en células endoteliales de retina bovina (BREC) estimuladas con hiperglicemia (HG), tras la inyección intravítrea de ASC en ratones con retinopatía. Hallaron que las ASC aumentaron y estabilizaron la angiogénesis retiniana ubicandose en los capilares en una zona específica del pericito, con señalización yuxtacrina en microvasos retinianos. La ASC-Cme alivió el estrés oxidativo inducido por HG de manera dependiente de NF-κB en BREC cultivados.
Concluyeron que la capacidad de ASC-Cme para inmunomodular los BREC con HG se relaciona con el tiempo durante el cual las ASC se preacondicionaron en la HG. El medio acondicionado de las ASC expuestas de forma crónica al medio HG normalizó los BREC expuestos a HG a niveles normales de glucosa. Por el contrario, el medio acondicionado de ASC expuesto a la HG en corto tiempo no tuvo este efecto. Por tanto, la forma de preacondicionamiento de ASC en la HG dicta sus propiedades inmunorreguladoras potenciales del tratamiento de la RD.33
Mannino G, et al, probaron estrategias in vitro para obtener una diferenciación similar al pericito de ASC humanas (hASC). In vitro se probaron hASC cultivadas en un medio basal suplementado con factor de crecimiento transformante β1; y hASC cultivadas en un medio de pericito específico (PM-hASC). Además, se usaron cultivos de pericitos de retina humana (hRPC) para la comparación. Tras 3 a 6 días de cultivo, la inmunocitoquímica mostró mejoría en el fenotipo similar al pericito más cercano cuando las hASC se cultivaron en medio de pericito (PM-hASC). La expresión del antígeno nervioso glial 2 (NG2), casi indetectable en la mayoría de las condiciones, aumentó sustancialmente solo en PM-hASC.
La presencia de suplemento de crecimiento de pericito parece aumentar la expresión de NG2,
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de acuerdo con su papel en el mantenimiento de los pericitos en estado proliferativo. En experimentos de cocultivos, la inmunorreactividad de la cadherina endotelial vascular, aumentando considerablemente en hREC cuando estaban presentes hRPC o PM-hASC.
Concluyeron que los PM-hASCs pueden fortalecer las uniones intercelulares entre hRECs, reforzando el BRB; por lo tanto, se pueden desarrollar enfoques terapéuticos basados en hASC para restaurar la integridad de la microcirculación retiniana.34
Kremer H, et al, compararon las características proangiogénicas del ASC humano y los pericitos microvasculares de la retina humana (HRMVPC) in vitro. Se compararon la proliferación y la expresión de los marcadores ASC y HRMVPC. Se usaron muestras de 12 donantes humanos. Sobre la base de los resultados de citoquinas multiplex, se realizaron estudios funcionales sobre factores de crecimiento seleccionados para evaluar su papel en el soporte angiogénico. Se halló que la ASC difería funcionalmente de HRMVPC. La actividad proangiogénica fue presentada únicamente por ASC, mientras que HRMVPC suprimió activamente la formación de redes vasculares, mostró deterioro de la adhesión y proliferación en la matriz extracelular endotelial condicionada con la hiperglicemia. Los factores estabilizadores de vasos se expresaron más en HRMVPC, y los factores que promueven la angiogénesis se expresaron más en ASC. La inhibición del receptor 2 del factor de crecimiento endotelial vascular eliminó eficazmente las capacidades de apoyo angiogénicos de ASC, mientras que la adición de angiopoyetina-1 y angiopoyetina-2 no alteró estos efectos. Los resultados muestran que la ASC es proangiogénica, mientras que las HRMVPC son antiangiogénicas/estabilizadoras de células endoteliales.35
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Eficacia de las Células Madre Estromales Mesenquimales de la Médula Ósea (BM-MSC) en la terapia regenerativa de la retinopatía diabética
Tabla 2 Estudios que evaluaron la eficacia de las Células Madre Estromales Mesenquimales de Médula Ósea en terapia de retinopatía diabética.
Titulo Autor,
año y lugar
Tipo de células Tamaño de muestra
Tratamiento Puntos críticos de la investigación
La transfección con CXCR4 potencia la localización de células madre mesenquimales in vitro y la terapia de la retinopatía diabética in vivo
Wang et all 2018, Estados Unidos
Células madre mesenquimales
secretoras del receptor de quimiocinas CXC tipo 4
56 ratas 14 normales /14 diabéticas 14 con GFP- MSC y 14 CXCR4-MSC
Inyecciones intravítreas de BMSC que sobre expresan el receptor de quimiocinas CXC tipo 4 en un modelo de rata diabética inducida por estreptozotocina
Reducción del daño retiniano y de los niveles de citocinas proinflamatorias.
Aumento de la expresión de rodopsina y proteína enolasa específica de neuronas. Capacidad migratoria mejorada
Eficacia y seguridad del trasplante autólogo de células madre
mesenquimales de médula ósea en pacientes con retinopatía diabética
Gu et al 2018 China
Células madre
mesenquimales (CMS) autólogas intravenosa de médula ósea (ABMSC) para el tratamiento de la RD
Tratamiento intravenosa a 17 humanos
Ensayo clínico piloto realizado mediante inyección intravenosa de BMSC autólogas en
pacientes con retinopatía diabética
Se redujeron la glucemia en ayunas y la proteína C reactiva hipersensible.
Los ojos de pacientes con retinopatía diabética no proliferativa mostraron una reducción del grosor macular y una mejora significativa de la agudeza visual mejor corregida
La lisofosfatidilcolina compensa los efectos protectores de las células madre mesenquimales de la médula ósea sobre la respuesta inflamatoria y la lesión por estrés
Zhao H et al 2021 China
Las células madre mesenquimales de la médula ósea (BMSC) y las células
endoteliales
microvasculares de la
Cultivo en 6 placas Petri.
Efecto de la lisofosfatidilcolina (LPC) en la disfunción de las células endoteliales
microvasculares de la retina humana (HRMEC) tratadas con glucosa alta (HG-) después de ser cocultivadas con células
La lisofosfatidilcolina compensa los efectos protectores de las BMSC sobre la respuesta inflamatoria y la lesión por estrés oxidativo de las HRMEC a través de la señalización de
TLR4/NF- κ B.
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oxidativo de las células endoteliales de la retina a través de la
señalización TLR4/NF- Κb
retina humana (HRMEC)
madre mesenquimales de la médula ósea (BMSC)
El microARN-486-3p exosomal inducido por células madre
mesenquimales de la médula ósea protege contra la retinopatía diabética a través de la represión del eje TLR4/NF-κB
Li et al 2021 China
Células madre mesenquimales genéticamente modificadas (MSC PEDF, PEDF+)
Cultivo en placas petri
Células madre mesenquimales genéticamente modificadas (PD-MSC PED, PEDF+) y sus posibles efectos regenerativos en las células del epitelio de la retina
Mejora de la proliferación de células de Müller e inhibición del estrés oxidativo, la inflamación y la apoptosis mediados por el receptor tipo Toll 4
La sobreexpresión del factor derivado del epitelio pigmentario en las células madre mesenquimales
derivadas de la placenta promueve la biogénesis mitocondrial en las células de la retina
Kim et al 2021 Korea
Células madre mesenquimales
genéticamente
modificadas (MSC) para tratar RD
Cultivo de células de epitelio pigmentario Inyección intra vítrea en 24 ratas
Cocultivos de células del epitelio pigmentario de la retina con BMSC que sobreexpresan el factor derivado del epitelio pigmentario. Inyección
intravítrea de BMSC diseñadas para rata con degeneración retiniana
Funciones mitocondriales mejoradas y reducción de la apoptosis de las células de la retina por un mecanismo neurotrófico.
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Wang J. et al, investigaron el efecto de la sobreexpresión de los receptores de quimiocinas CXCR4 en la localización de células madre mesenquimales (MSC) in vitro y sus efectos terapéuticos de la RD in vitro. Par lo cual las MSC se infectaron con lentivirus elaborados con CXCR4. Y se inyectaron intravítreamente para observar y comparar sus efectos en un modelo de RD en ratones. Hallaron que la transducción de MSC por lentivirus fue eficaz y las MSC transducidas tenían altos niveles de expresión del gen y la proteína CXCR4, observándose migración de la MSC que se sobreexpresan CXCR4. Además, se observó disminución del daño retiniano, la regulación positiva de la rodopsina y la proteína NSE y la regulación negativa de las citosinas inflamatorias IL-6 y TNF-α en las MSC que sobreexpresan CXCR4 in vitro. Concluyeron que la inclusión de las MSC puede mejorar al aumentar los niveles de CXCR4, mejorando las estructuras histológicas afectadas por la RD, siendo un tratamiento novedoso.36
Gu X et al, evaluaron la eficacia de las células madre mesenquimales (CMS) autólogas intravenosas de médula ósea (ABMSC) para el tratamiento de la RD. Lo que condujo a una disminución significativa de los niveles de glicemia en ayunas y PCR (P< 0,05). No hubo diferencias significativas en HbA 1Co y niveles de IL-6. El análisis de subgrupos reveló que solo los ojos en el grupo RD no proliferativa (NPDR) tuvieron reducciones en el grosor macular y una mejora significativa en la agudeza visual corregida desde el inicio (p=0,006 a los 3 meses y p=0,027 a los 6 meses), mientras que los del grupo de RD proliferativa (PDR) no hubo mejoras. No hubo reacciones agudas durante el tratamiento ni eventos adversos graves durante el período de seguimiento. Por tanto los ABSMC resultan ser una opción de tratamiento potencialmente segura y eficaz para la RD, y una ventana terapéutica óptima durante la etapa de NPDR.37
Zhao et al, investigaron los efectos de la lisofosfatidilcolina (LPC) en la disfunción de las células endoteliales microvasculares de la retina humana (HRMEC) tratadas con glucosa alta (HG-) posteriormente del cocultivos con células madre mesenquimales de la médula ósea (BMSC) y el mecanismo subyacente regulador. El cocultivo de BMSC y HRMEC se realizó en cámaras transwell. Descubrieron que las BMSC mejoraron la respuesta inflamatoria inducida por HG y la lesión por estrés oxidativo de las HRMEC. Es importante destacar que LPC compensa los efectos protectores de las BMSC sobre la respuesta inflamatoria y la lesión por estrés oxidativo de las HRMEC. Además, LPC reguló al alza los niveles de proteína de TLR4 y p-NF- κ B, activando la vía de señalización de TLR4/NF-
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κ B. El estudio demostró que LPC compensa los efectos protectores de las BMSC sobre la respuesta inflamatoria y la lesión por estrés oxidativo de las HRMEC a través de la señalización de TLR4/NF- κ B.38
Li W et al, este estudio se llevó a cabo para descubrir los mecanismos del microARN exosomal-486-3p (miR-486-3p) a la región 3' no traducida del receptor tipo Toll 4 (TLR4) inducido por células madre mesenquimales de la médula ósea (BMSC) en la RD. Se encontró que la MiR-486-3p se expresó pobremente mientras que TLR4 y NF-κB se expresaron mucho en las células Müller tratadas con HG. TLR4 fue un objetivo de miR- 486-3p. La regulación positiva de miR-486-3p o la regulación negativa de TLR4 inhibieron el estrés oxidativo, la inflamación y la apoptosis, y promovieron la proliferación de células Muller tratadas con HG. Mientras tanto, los exosomas derivados de BMSC inhibieron el estrés oxidativo, la inflamación y la apoptosis, y promovieron la proliferación de células Muller tratadas con HG. La restauración de miR-486-3p mejoró aún más, mientras que la regulación positiva de TLR4 invirtió, la mejora del tratamiento de los exosomas.
Concluyéndose que la regulación positiva de miR-486-3p inducida por exosomas derivados de BMSC tiene un papel protector en ratones DR a través de la represión del eje TLR4/NF-κB.39
Kim JY, et al, evaluaron el uso células madre mesenquimales genéticamente modificadas (MSC) para tratar la RD. Se sobreexpresaron el factor derivado del epitelio pigmentario (PEDF) en MSC derivadas de placenta (PD-MSC PEDF, PEDF+) utilizando un sistema de administración de genes no virales, evaluaron las características de PD-MSC PEDF y sus efectos regenerativos en las células retinianas. Al comparar con células vírgenes, la PD- MSC PEDF promovió la respiración mitocondrial al mejorar los reguladores de la biogénesis y enzimas antioxidantes. Las células retinianas dañadas cocultivadas con PD- MSC PEDF mostraron una regulación positiva de PEDF y regulación negativa de VEGF.
Los niveles de expresión de genes antioxidantes y específicos del epitelio pigmentario de la retina (RPE) aumentaron, como también se incrementaron significativamente en células RPE cocultivadas con PD-MSC PEDF, mejorando las funciones mitocondriales y efectos antiapoptóticos y supervivencia celular. La administración intravítrea de PD-MSC PEDF alivió las citocinas proinflamatorias y restauró la estructura y función de la retina. Estos datos sugieren que la modificación genética de PEDF en PD-MSC podría ser una nueva terapia celular para tratar enfermedades degenerativas de la retina.40
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Eficacia de las células madre hematopoyéticas (HSC), de las células progenitoras endoteliales (CP) y de las células madre pluripotenciales embrionarias o inducidas (iPSC), en la terapia regenerativa de la retinopatía diabética.
Tabla 3.- Estudios que evaluaron la eficacia de las células madre hematopoyéticas (HSC), de las células progenitoras endoteliales (CP) y de las células madre pluripotenciales embrionarias o inducidas (iPSC), en la terapia regenerativa de la retinopatía diabética
Titulo Autor,
año y lugar
Tipo de células Tamaño de muestra
Tratamiento Puntos críticos de la investigación
Administración intravítrea de células madre CD34+ de médula ósea humana en un modelo murino de degeneración retinal
Moisseiev E, et al, 2016, Estados Unidos
Las células
hematopoyéticas de la médula ósea (BM) humana intravitreas en ratones
32 ratones
Inyecciones intravítreas de las células BM CD34+ humanas intravítreas en la retina de ratones
Los cambios moleculares en la retina asociados con la terapia celular CD34+ sugieren posibles efectos regenerativos tróficos.
Las células madre CD133+ de médula ósea mejoran la disfunción visual en ratones diabéticos inducidos por estreptozotocina con retinopatía diabética temprana.
Rong L, et al 2018, China
Células madre hematopoyéticas CD133+ de médula ósea de ratones
Cultivo de 24 placas petri y 22 ratones (12 con retinopatía diabética/ 10 sin retinopatía)
Transplante de células CD133+
en retinas de ratones
El trasplante de células madre CD133+ de médula ósea mejora la disfunción visual y la
neurodegeneración de la retina interna IR subyacente en la etapa temprana de la RD
Efectos de la inyección intravítrea de células madre CD34+ de médula ósea humana en un modelo murino de retinopatía diabética
Yazdanya r A, et al 2020, Estados Unidos
Células madres hematopoyéticas CD34 humano
50 Ratones de los cuales 40 son diabéticos Y 10 sanos
Inyección intravitrea de BMSC CD34+ humanas marcadas con EGFP (50 000 células)
En ratones con retinopatía diabética e inmunosupresión sistémica, la
inyección intravítrea de BMSC CD34+ humana integra las células humanas en la retina, con la
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preservación de la vasculatura y cambios moleculares en la retina.
Derivación de fotorreceptores trazables y
trasplantables a partir de células madre embrionarias de ratón
Decembri ni et al, 2014 Suiza
Células madre embrionarias transgénicas (ESC)
18 ratones
Transplante de fotorreceptores derivados de la retina se puede aplicar ahora a diferentes retinopatías murinas para restaurar la función visual.
La inyección de células madre embrionarias mejora la visión del modelo de ratón con enfermedad degenerativa de la retina.
Los altos niveles de células progenitoras endoteliales circulantes en pacientes con retinopatía diabética se asocian positivamente con la expresión de ARHGAP22
Huang Y et al, 2014, Taiwan
Células progenitoras endoteliales (EPC)
50 humanos 21 con RDNP y 29 con RDP
Células progenitoras endoteliales circulantes;
ARHGAP 22
Las células progenitoras endoteliales (EPC) circulantes se caracterizan por llevar a cabo una neovascularización retiniana.
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Moisseiev E, et al (2016), examinaron el efecto de las células BM CD34+ humanas intravítreas en la retina degenerada usando un modelo murino. Se utilizaron 32 ratones C3H/HeJ, inmunosuprimidos con tacrolimus y rapamicina, se les inyectó intravítreamente PBS (n=16) o células CD34+ (n=16) aisladas de medula ósea humana. El análisis inmunohistoquímico de la retina identificó células marcadas con EGFP en la superficie de la retina y adyacentes a las células ganglionares. Determinaron que las células hematopoyeticas CD34+ humanas intravítreas se alojan rápidamente en la superficie retiniana degenerada. Aunque no se observó un beneficio funcional de esta terapia celular en ERG en este modelo de degeneración retinal rápidamente progresiva, los cambios moleculares en la retina asociados con la terapia celular CD34+ sugieren posibles efectos regenerativos tróficos.41
Rong L, et al (2018), analizaron resultados de las células madre hematopoyéticas CD133+
de médula ósea en la mejora de la disfunción visual en ratones diabéticos inducidos por estreptozotocina con retinopatía diabética temprana. La muestra incluyó 24 placas y 22 ratones, 12 con retinopatía diabética y 10 sin retinopatía. El análisis funcional demostró que el trasplante de células CD133+ impidió disfunción visual durante 56 días. El análisis histológico confirmó tal mejora funcional y mostró que trasplantado las células CD133+, éstas sobrevivieron, migraron a la retina interna (IR) con el tiempo y conservaron la degeneración de Ia retina interna, incluido el ganglio de la retina. Además, las células CD133+ trasplantadas expresaron factores neurotróficos (BDNF) in vivo y aumentó el nivel de BDNF en la retina diabética para apoyar la supervivencia de células retinales. Con base en estos hallazgos, se concluye que el trasplante de células madre CD133+ de médula ósea representa un nuevo enfoque para mejorar la disfunción visual y la neurodegeneración de la retina interna subyacente en la etapa temprana de la RD.42
Yazdanyar A, et al, analizaron si las células madre hematopoyeticas CD34 humano se trasladan desde la médula ósea hasta los sitios de isquemia tisular y desempeñan un papel importante en la revascularización tisular. El desarrollo de cambios microvasculares en la retinopatía diabética se visualizó mediante angiografía con fluoresceína y angiografía OCT entre 5 y 6 meses después de la inducción de diabetes en ratones. Cuatro semanas después de la inyección intravítrea de BMSC, el análisis retinal mostró preservación de la vasculatura retinal en ojos inyectados con CD34. La inyección intravítrea de BMSC CD34+ humanas da como resultado la localización e integración de estas células humanas en la retina de los
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ratones diabéticos. Esto está asociado con la preservación de la vasculatura retiniana y los cambios moleculares en la retina para las vías implicadas que desempeñan un papel en la patogenia de la retinopatía diabética.43
Decembrini et al, evaluó la terapia de reemplazo de fotorreceptores es un tratamiento prometedor porque el trasplante de fotorreceptores derivados de la retina se puede aplicar ahora a diferentes retinopatías murinas para restaurar la función visual. Para tener una fuente ilimitada de este tipo de células, se derivó una línea de células madre embrionarias transgénicas (ESC) en la que Crx-El transgén GFP se expresa en fotorreceptores y evalúa la capacidad de un protocolo de cultivo 3D para producir fotorreceptores competentes en integración. Este sistema de cultivo permite la producción de un gran número de fotorreceptores recapitulando el desarrollo in vivo. Después del trasplante, las células integradas mostraron la morfología típica de varillas maduras con segmentos externos y sinapsis en cinta. Concluimos que un protocolo 3D junto con ESC proporciona una fuente segura y renovable de dichos receptores de luz que muestran una competencia de desarrollo y trasplante comparable a los fotorreceptores de retinas normales.44
Huang Y. et al, desarrollaron un estudio con el objetivo de dilucidar la relación entre los niveles de células progenitoras endoteliales (EPC) y la expresión de Rho GTPase Activating Protein 22 (ARHGAP22) en pacientes con diabetes tipo 2 (DMT2) y RD. Se reclutó a cincuenta pacientes DMT2 con RD. Las EPC circulantes se caracterizaron como CD31 + /factor de crecimiento endotelial vascular-2+ /CD45 dim /CD133 + y se cuantificaron mediante citometría de flujo de triple tinción. Se encontró que los pacientes con diabetes tipo 2 y RD proliferativa tenían niveles de EPC significativamente más bajos que aquellos con RD no proliferativa (p=0,028). Los pacientes con DMT2 con niveles de EPC por encima del valor medio (> 4 células/105) tenían niveles más altos de expresión de ARHGAP22 (P=0,002). Los niveles de EPC se correlacionaron positivamente con la expresión de ARHGAP22 (r=0.364, P=0,009). Entre los pacientes con diabetes mellitus tipo 2 y RD, una expresión más alta de ARHGAP22 se asoció con niveles más altos de EPC. ARHGAP22 puede estar involucrado en la movilización o circulación activa de EPC, contribuyendo así a la neovascularización durante el desarrollo de RD.45
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IV. DISCUSIÓN
En la Tabla 1, se analiza la importancia de las células madres adiposas (ASC) en la RD , para lo cual mencionaremos el estudio de Rajashekhar et al,29 quien afirmó que las ASC han mostrado tener potencial terapéutico en la etapa temprana de la RD en modelos experimentales en animales ya que su inyección intravitrea ocular en ratas conllevó a una función retiniana mejorada, verificada por electrorretinograma y encontrándose una disminución significativa en la fuga vascular y las células apoptóticas que se ubican en el perímetro de los vasos sanguíneos de la retina. Similar resultado lo describió Elshaer et al,32 reportando que las ASC enriquecidas con CD140b evidencian una mejora en la agudeza visual.
Por otro lado Mendel TA et al28 tras experimentar demostraron que las ASC en los ratones con RD tienen la capacidad para diferenciarse en pericitos, lo que indica la probabilidad de reparar la vasculatura de la retina mientras que Mannino G et al,34 demostró un comportamiento similar in vitro. Más aún, Hajmousa et al33 encontró que al introducir las ASC en bovinos se desarrollan propiedades inmunorreguladoras haciendo que las ASC aumenten y estabilicen la angiogénesis retiniana ubicándose el pericito en los capilares en una zona específica, con señalización yuxtacrina en microvasos retinianos.
El grupo liderado por Ezquer M, et al,31 reportó que la administración intravítrea de ASC también puede crear un buen microambiente citoprotector en la retina de ratones diabéticos al disminuir la lesión oxidativa e incrementar los niveles intraoculares de diversos factores neurotróficos, incluyendo el factor de crecimiento nervioso, el factor de crecimiento de fibroblastos básico y el factor neurotrófico derivado de la línea de células gliales. Además, la administración de ASC evitó por completo la pérdida de células ganglionares de la retina,
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que es un evento temprano de la RD, ofreciendo esperanza para el tratamiento de la primera etapa de la enfermedad. Es importante señalan que la ASC es proangiogénica, mientras que las los pericitos microvasculares de la retina humana (HRMVPC) son antiangiogénicas/estabilizadoras de células endoteliales.35
En la fisiología normal, los pericitos envuelven las células endoteliales (CE), originando una comunicación cruzada yuxtacrina y paracrina formando así la barrera endotelial, donde los capilares de la retina tienen la mayor densidad de pericitos del cuerpo; cada CE está respaldado por este tipo celular, allí la importancia de dichas células en la retina donde la migración, diferenciación y estabilización de CE dependen de su interacción con los pericitos. En la retinopatía diabética la hiperglucemia persistente produce la pérdida permanente de pericitos retinianos y promueve la proliferación aberrante de células endoteliales microvasculares.46 Es aquí donde las células estromales derivadas de tejido adiposo (ASC) reemplazan funcionalmente los pericitos retinianos y normalizan la microvasculatura retiniana durante la progresión de la enfermedad, donde probablemente la señalización de Notch en ASC subyace a la regulación y estabilización de redes microvasculares retinianas disfuncionales como en la retinopatía diabética en estadios iniciales.47
La vía de señalización Notch cumple una función de regulación o control de diversos eventos en el desarrollo de las células eucarióticas como es la fase de proliferación, crecimiento, migración, diferenciación y muerte programada de la célula (apoptosis). Por tanto el Notch es una proteína ligada al desarrollo y funcionamientos de diversos tejidos, esencialmente para apoyar la vasculogénesis in vitro a través de interacciones yuxtacrinas. Por el contrario, la angiogénesis in vivo en curso está influenciada por la señalización paracrina de ASC,
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independientemente de la señalización de Notch.48
Los pericitos derivados de ASC se integran a la vasculatura retiniana, adoptando tanto la morfología de pericito como la expresión de marcadores, y proporcionan protección vascular funcional en múltiples modelos murinos de vasculopatía retiniana. El fenotipo de pericito demostrado por ASC se mejora con el tratamiento con TGF-β1, como se ve con los pericitos retinianos cultivados. Es así que las ASC pueden representar una terapia celular innovadora para la protección y reparación de la RD y otras enfermedades vasculares de la retina.49
En la Tabla 2 se evaluó la Eficacia de las Células Madre Estromales Mesenquimales de la Médula Ósea (BM-MSC) en la terapia regenerativa de la RD. Existen varios mecanismos para el tratamiento de este tipo de retinopatia, aplicados por vía intravitrea, vía endovenosa y en vitro. En modelos de diabetes inducida por estreptozotocina, la aplicación de MSC tuvo un efecto positivo en la arquitectura y funcionalidad de la retina con MSC modificadas.
Tanto Li et al,39 como también Kim et al40 investigaron la efectividad de la células madres mesenquimales genéticamente modificadas, en la cual el primero de los estudios mejoró de la proliferación de células de Müller in vitro, logrando disminuir la inhibición del estrés oxidativo, la inflamación y la apoptosis mediados por el receptor tipo Toll4. Y el segundo estudio evaluó las funciones mitocondriales mejoradas que redujo la apoptosis de las células de la retina obteniendo un efecto neurotrófico tras la inoculación intravitrea. Ambos estudios remarcan la disminución de la apoptosis en tejidos retinianos afectados por la diabetes.
El estudio de Wang J. et al,36 aplicando MSC modificadas por vía intravitrea obtuvo como resultado el beneficio de mantener y mejorar la estructura histológica retiniana en ratones con RD. En cambio Gu X et al37 evaluaron la eficacia de las células madre mesenquimales
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