Células Estromales Mesenquimales: Fuentes, Características y Comparativa entre Autólogas y Alogénicas
¿Son todas las células mesenquimales iguales?
A medida que profundizamos en la especialización en células estromales mesenquimales (CEM), es esencial consolidar el conocimiento sobre sus características, funciones y aplicaciones terapéuticas. Sin embargo, este entendimiento no será completo sin explorar las diferencias clave entre las CEM obtenidas de diversas fuentes y las variaciones relacionadas con individuos y las diferentes etapas de la vida. Reconocer estas distinciones es fundamental para maximizar su potencial clínico y ofrecer un enfoque terapéutico informado y personalizado.
¿Son todas las CEM iguales?
La respuesta es tanto simple como compleja. Las CEM deben mantener ciertas características fenotípicas que aseguren su identidad. No obstante, dependiendo del sitio de origen, presentan características particulares propias de ese tejido. En otras palabras, aunque todas las CEM deben cumplir con criterios mínimos como tamaño, morfología, adherencia y plasticidad celular (temas que hemos abordado previamente), también deben presentar una variedad de marcadores moleculares perfectamente caracterizados. Esto asegura que las células sean verdaderamente CEM. Sin embargo, existen diferencias sutiles pero cruciales en sus características funcionales según el origen, lo que nos permite elegir la fuente adecuada para cada tipo de afección.
Fuentes de obtención y aislamiento de las CEM
Las CEM no se limitan a un solo sitio en el cuerpo humano. Existen nichos específicos, conocidos como nichos de células progenitoras, que ofrecen un microambiente favorable para alojar estas células.
En las últimas décadas, los investigadores han estado enfocados en identificar la fuente ideal para obtener CEM. Las principales diferencias entre las fuentes van desde la accesibilidad del tejido hasta los perfiles de secreción de citocinas, además de la cantidad de células que se puedan obtener y su capacidad proliferativa. Algunos tejidos pueden ofrecer una gran cantidad de células, pero su capacidad para multiplicarse no siempre es eficiente.
Entre los sitios más reportados mundialmente para la obtención y aislamiento de CEM se encuentran:
Tejidos adultos:
- Médula ósea
- Tejido adiposo
- Cartílago articular
- Tejido dental
- Endometrio y sangre menstrual
- Piel
Tejidos perinatales:
- Fluido amniótico
- Membranas amnióticas
- Placenta
- Gelatina de Wharton
- Cordón y sangre umbilical
Diferencias que impactan en la calidad de las CEM
Dependientes del individuo: Se ha demostrado que la edad del individuo en el momento de la obtención de los tejidos afecta la calidad de las CEM, siendo las obtenidas de individuos jóvenes las de mayor calidad. No obstante, incluso entre individuos jóvenes, existen diferencias importantes, influenciadas por el estilo de vida y el estado general de salud. Los tejidos perinatales son los que generalmente ofrecen las células de mayor calidad.
Dependientes del tejido: Las CEM presentan variaciones en su capacidad de diferenciación y en la expresión de marcadores clásicos de superficie. Por ejemplo, las CEM de tejido adiposo son las más abundantes, las de cordón umbilical se destacan por su capacidad proliferativa y las de médula ósea, así como otras áreas placentarias, presentan menor eficiencia en términos de inmunomodulación.
Origen autólogo o alogénico: La elección entre células autólogas (del mismo individuo) o alogénicas (de un donante) depende del estado general de salud del individuo. El uso de CEM autólogas en pacientes con afecciones como el lupus eritematoso, por ejemplo, no muestra eficacia clínica, aunque no produce efectos adversos.
Ventajas y desventajas
Las principales ventajas entre las fuentes están relacionadas con la facilidad de acceso y la cantidad de células obtenidas. Sin embargo, factores como la invasividad del procedimiento y la cantidad obtenida también juegan un papel crucial en la elección de la fuente. Por ejemplo, la médula ósea es más invasiva, mientras que los tejidos dentales, aunque útiles, no proporcionan grandes cantidades de células.
En contraste, las CEM obtenidas de tejidos endometriales o sangre menstrual presentan ventajas significativas en cuanto a facilidad de obtención y potencial terapéutico. Estas células sobresalen por su notable capacidad proliferativa, con tiempos de duplicación inferiores a 24 horas y tasas de expansión que alcanzan entre 25 y 30 ciclos. Además, su fenotipo altamente estable se mantiene incluso después de 68 pasajes, lo que las convierte en una opción prometedora para aplicaciones regenerativas y terapéuticas.
Las células autólogas ofrecen mayor seguridad y no presentan riesgo de rechazo, pero su disponibilidad es más tardía y puede haber células no funcionales debido a afecciones genéticas del individuo. Las células alogénicas, por otro lado, están disponibles de inmediato, pero presentan riesgos de rechazo inmunológico y heterogeneidad entre donantes, además de la posibilidad de defectos genéticos no identificados con métodos convencionales de caracterización.
Eficiencia clínica según su origen
Diversos estudios han evidenciado cómo la eficiencia de las CEM varía según su nicho de origen y el impacto que esto tiene en la afección a tratar. En 2020, Petrenko y colaboradores publicaron un estudio que mostró diferencias en la cinética de crecimiento, inmunofenotipo y capacidad inmunomoduladora entre CEM obtenidas de diferentes fuentes. Al comparar las CEM de tejido adiposo, gelatina de Wharton y médula ósea, se observó que todos los tejidos presentaron capacidades similares para tratar afecciones neurodegenerativas.
Además, en 2022, un grupo de investigadores en España analizó estudios sobre el uso de CEM de tejido adiposo, médula ósea y tejido dental para tratar afecciones ortopédicas y dentales. Concluyeron que todas estas fuentes son efectivas para la regeneración oral y dental. Sin embargo, en terapias que requieren regeneración ósea, la médula ósea mostró ser más ventajosa debido a su mayor capacidad osteogénica.
A finales de 2015, un grupo de investigadores australianos recabaron una serie de estudios que culminó con la publicación de las bondades y potencial terapéutico de las MSC obtenidas de tejidos endometriales o sangre menstrual. Las MSC derivadas de sangre menstrual han mostrado potencial en modelos preclínicos, promoviendo regeneración cardíaca, muscular, neuronal y ovárica. En un modelo de insuficiencia ovárica prematura, mejoraron la función ovárica más eficazmente que los fibroblastos, evidenciando su capacidad reparativa superior.
También se debe mencionar que diversos estudios, como los realizados por Tian K en 2012 y Lin HD en 2016, demostraron que las CEM provenientes de cordón umbilical tienen la capacidad de inhibir la proliferación de células tumorales.
Cultivo celular y su impacto en la funcionalidad
El proceso de cultivo celular y los estímulos aplicados a las CEM pueden alterar tanto positiva como negativamente la calidad y funcionalidad de las células. Factores como la presencia de nutrientes esenciales, el tiempo de cultivo y el uso de citocinas que activan o inhiben cascadas de señalización afectan la diferenciación de las células, lo cual se puede modificar según las necesidades del tratamiento.
En Baja Regenerative, nos aseguramos de que nuestras CEM sean cuidadosamente identificadas, aisladas y evaluadas constantemente para garantizar que cumplan con las especificaciones funcionales necesarias para cada tratamiento.
Conclusión
Las CEM representan una población altamente heterogénea con una amplia gama de sitios de obtención y características dependientes de su origen. Es esencial tener en cuenta las diferencias funcionales derivadas del individuo, el sitio de obtención y los estímulos durante el cultivo para seleccionar la fuente más adecuada. Es un error tratar a las CEM obtenidas de diferentes tejidos de manera indistinta, ya que cada una puede ser más eficaz dependiendo de la afección que se trate.
En Baja Regenerative, somos expertos en cultivo celular y medicina regenerativa. Evaluamos cada caso con rigurosidad, asegurando que nuestras terapias sean personalizadas y de la más alta calidad.
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Bibliografía
Petrenko, Yuriy et al. “A Comparative Analysis of Multipotent Mesenchymal Stromal Cells derived from Different Sources, with a Focus on Neuroregenerative Potential.” Scientific reports vol. 10,1 4290. 9 Mar. 2020, doi:10.1038/s41598-020-61167-z
Marquez-Curtis, Leah A et al. “Mesenchymal stromal cells derived from various tissues: Biological, clinical and cryopreservation aspects.” Cryobiology vol. 71,2 (2015): 181-97. doi:10.1016/j.cryobiol.2015.07.003
Li, Jingxuan et al. “The heterogeneity of mesenchymal stem cells: an important issue to be addressed in cell therapy.” Stem cell research & therapy vol. 14,1 381. 20 Dec. 2023, doi:10.1186/s13287-023-03587-y
Costela-Ruiz, Victor J et al. “Different Sources of Mesenchymal Stem Cells for Tissue Regeneration: A Guide to Identifying the Most Favorable One in Orthopedics and Dentistry Applications.” International journal of molecular sciences vol. 23,11 6356. 6 Jun. 2022, doi:10.3390/ijms23116356
Li, Chenghai et al. “Allogeneic vs. autologous mesenchymal stem/stromal cells in their medication practice.” Cell & bioscience vol. 11,1 187. 2 Nov. 2021, doi:10.1186/s13578-021-00698-y
Sun, L Y et al. “Abnormality of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in patients with systemic lupus erythematosus.” Lupus vol. 16,2 (2007): 121-8. doi:10.1177/0961203306075793
Lin, Hao Daniel et al. “Human Umbilical Cord Wharton’s Jelly Stem Cell Conditioned Medium Induces Tumoricidal Effects on Lymphoma Cells Through Hydrogen Peroxide Mediation.” Journal of cellular biochemistry vol. 117,9 (2016): 2045-55. doi:10.1002/jcb.25501
Gargett CE, Schwab KE, Deane JA. Endometrial stem/progenitor cells: the first 10 years. Hum Reprod Update. 2016 Mar-Apr;22(2):137-63. doi: 10.1093/humupd/dmv051. Epub 2015 Nov 9. PMID: 26552890; PMCID: PMC4755439.
