Tecnologías celulares e ingeniería tisular: Enfoque actual
Resumen
La revisión propone una descripción general de la situación actual y reflexiones relacionadas con avances, dificultades y perspectivas del desarrollo de las tecnologías de cultivos y trasplantes celulares y su gran importancia para la salud pública como esperanza para el tratamiento de enfermedades graves, crónicas y degenerativas. La aplicación de tecnologías celulares en medicina es un campo prometedor y a la vez desafiante por su alta complejidad, y no solo requiere grandes inversiones en investigaciones científicas, equipamiento especializado y profesionales altamente calificados, sino también una legislación clara y regulación ética lo que la hace un asunto de importancia para cada país y para la sociedad mundial en general, debido a posibles especulaciones y daños que pueda causar su uso indiscriminado.
Palabras clave: Tecnologías celulares, trasplantes celulares, células madre mesenquimales, células diferenciadas, ingeniería tisular, cultivos celulares in vitro, matrices-portadores biológicas
Referencias
Onischenko N. Tecnologías celulares y medicina moderna. Fisiología patológica y terapia experimental (Moscú). 2004; 4: 2-11.
Deev R. Particularidades de osteogénesis fisiológico y reparativo después de trasfusión de las células de la médula espinal con núcleos. Trasplantología celular e ingeniería tisular (Moscú). 2006; 3(5): 54-8.
Tumanov V. Tecnologías celulares modernas. Novedades de la citología clínica de Rusia (Vorónezh). 2007; 11 (3): 34-8.
Der Lymphozyt als gemeinsame Stammzelle der verschiedenen Blutelemente in der embryonalen Entwicklung und im postfetalen Leben der Säugetiere. Folia Haematologica (Leipzig, Klinghardt). 1909; 8: 125-34.
Deutschman T, Eistetter H, Katz M, et al. The in vitro development of blastocystderived embryonic stem cell lines. Embryol Exptl Morphol. 1985; 87: 27-45.
Evans M, Kaufman M. Establishment in culture of pluripotent cells from mouse embryos. Nature (Lond.). 1981; 292: 154-6.
Martin G. Isolation of a pluripotent cell line from early mouse embryos cultured in medium conditioned by teratocarcinoma cells. Proc Natl Acad Sci USA. 1981; 78: 7634-8.
Lartsev Y. Tecnologías celulares en la Universidad Estatal Médica de Samara (UEMS), Rusia. Revista del Instituto Peruano de Ortopedia y Traumatología. 2011; 1(2): 24-6.
Onischenko N, Bazieva F, Ivanova-Smolenskaya I, et al. Boletín de trasplantología y órganos artificiales (Moscú). 1999; 1: 54-9.
Shumakov V. Ensayos en problemas fisiológicos de trasplantología y aplicación de órganos artificiales. Tula, Rusia: Repronix; 1998.
Demetriou A, Rozga J, Podesta L. et al. Scand J. Gastroenterol. 1995, 30, Suppl 208: 111-7.
Peister A. Adult stem cells from bone marrow (MSCs) isolated from different strains of inbred mice vary in surface epitopes, rates of proliferation, and differentiation potential. Blood. 2004; 103 (5): 1662-8.
Fridenshtein A. Células madre osteogénicas de la médula espinal. Ontogénesis. 1991;2: 189-97.
Owen M. Stromal stem cells: marrow-derived osteogenic precursors. Cell and molecular biology of vertebrate hard tissues. En: Proceedings of a symposium held at the Ciba Foundation. London; 1988. p. 42-53.
Wakitani S, Goto T, Pineda S. et al. Mesenchymal cell-based repair of large, fullthickness defects of articular cartilage. J. Bone Joint Surg. (Am.). 1994; 76: 579–92.
Malanin D, Pisarev V, Novochadov V. Reconstrucción de las alteraciones del cartílago articular de rodilla. Volgogrado (Rusia): Editorial científico del Volgogrado; 2010.
Horwitz E. Clarification of the nomenclature for MSC: The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 2005; 7(5): 393-5.
Otellin V. Sustento morfológico de aplicación de neurotrasplantología en la práctica clínica. Asuntos de neurocirugía. 1999; 4: 32-7.
Ugrumov M. Neurotrasplantología experimental y clínica, situación actual y perspectivas. Ciencia de longevidad. 2001; 1: 9-17.
Shumakov V, Blumkin V, Skaletskiy N. Trasplante de las células pancreáticas insulares. Moscú: Kanon; 1995.
Lafferty K. Diabetes. Nutr. Metab. 1989; 2: 323-32.
Berseniev A, Krasheninnikov M, Onischenko N. Boletín de trasplantología y órganos artificiales (Moscú). 2001; 2: 46-53.
Viktorov I, Sukhih G. Aspectos médico-biológicos de la aplicación de las células madre. Boletín de la Academia de Ciencias Médicas de Rusia. 2002; 4: 24-30.
Potapov I, Krasheninnikov M, Onischenko N. Boletín de trasplantología y órganos artificiales (Moscú). 2001; 2: 54-62.
Repin V, Sukhih G. Biología celular médica. Moscú: BEByM; 1998.
Barinaga M. Asilomar revisited: lessons for today. Science. 2000; 287: 1584-5.
Gage F. Mammalian neural stem cells. Science. 2000; 287: 1433-8.
McMillan T, Robertson I, Wilson B. Neurogénesis after brain injury: implications for neurorehabilitation. Neuropsychological Rehabilitation. 1999; 9: 129-33.
Van Praag H, Gage F. Stem cell research, part 1: New neurons in the adult brain. Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. 2002; 41: 354- 6.
McKay R. Stem cells in the nervous system. Science. 1997; 276: 66-71.
Chen P, Goldberg D, Kolb B, Lanser M, Benowitz L. Inosine induces axonal rewiring and improves behavioral outcome after stroke. Proceeding of the National Academy of Science USA. 2002; 99: 9031-6.
Dragoo J, Choi J, Lieberman J, Huang J, Zuk P, Zhang J, et al. Bone induction by BMP-2 transduced stem cells derived from human fat. J Orthop Res. 2003 Jul; 21(4):622-9.
Ashton B, Allen T, Howlett C, et al. Formation of bone and cartilage by marrow stromal cells in diffusion chambers in vivo. Clin. Orthop. 1980; 151: 294-307.
Johnstone B, Hering T, Caplan A, et al. In vitro chondrogenesis of bone marrow derived mesenchymal progenitor cells. Exp. Cell. Res. 1998; 238: 265-72.
Sekiya I, Larson B, Smith J, et al. Expansion of human adult stem cells from bone marrow stroma: conditions that maximize the yields of early progenitors and evaluate their quality. Stem. Cells. 2002; 20: 530-41.
Yang W, Gomes R, Brown A, et al. Chondrogenic differentiation on perlecan domain I, collagen II, and bone morphogenetic protein-2-based matrices. Tissue Eng. 2006; 12: 2009-2024.
Ichinose S, Yamagata K, Sekiya I, et al. Detailed examination of cartilage formation and endochondral ossification using human mesenchymal stem cells. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2005; 32: 561–70.
Steck E, Bertram H, Abel R, et al. Induction of intervertebral disc-like cells from adult mesenchymal stem cells. Stem. Cells. 2005; 23: 403–11.
Berseniev A. Trasplantología celular. Historia, situación actual y perspectivas. Trasplantología celular e ingeniería tisular. 2005; 1: 49-56.
Koga H, Muneta T, Ju Y, et al. Synovial stem cells are regionally specified according to local microcnvironments after implantation for cartilage regeneration. Stem. Cells. 2007; 25: 689–96.
Wakitani S. Human autologous culture expanded bone marrow mesenchymal cell transplantation for repair of cartilage defects in osteoarthritic knees. Osteoarthritis Cartilage. 2002; 10(3): 199-206.
Wakitani S. Autologous bone marrow stromal cell transplantation for repair of fullthickness articular cartilage defects in human patellae: two case reports. Cell. Transplant. 2004; 13 (5): 595-600.
Ponticiello M. Gelatin-based resorbable sponge as a carrier matrix for human mesenchymal stem cells in cartilage regeneration therapy. J. Biomed. Mater. Res. 2000; 52(2): 246-55.
Diduch D. Marrow stromal cells embedded in alginate for repair of osteochondral defects. Arthroscopy. 2000; 16 (6): 571-7.
Ahn J, Terry S, Butler S, Hasty K. Stem cell repair of physeal cartilage. J Orthop Res. 2004 Nov; 22(6): 1215-21.
Uchio Y. Cartilage regeneration using mesenchymal stem cells and a threedimensional poly-lactic-glycolic acid (PLGA) scaffold. Biomaterials. 2006; 20: 4273-9.
Pelttari K, Winter A, Steck E, et al. Premature induction of hypertropil during in vitro chondrogenesis of human mesenchymal cells correlates with calcification and vascular invasion an ectopic transplantation in SCID mice. Arthritis Rheum. 2006; 54: 3231–66.
Jager M, Sager M, Knipper A, Degistirici O, Fischer J, Kogler G, Wernet P, Krauspe R. In vivo and in vitro bone regeneration from cord blood derived mesenchymal stem cells. Orthopade. 2004 Dec; 33(12): 1361-72.
Alsalameh S, Amin R, Gemba T, et al. Identification of mesenchymal progenitor cells in normal and osteoarthritic human articular cartilage. Arthritis Rheum. 2004; 50: 1522-32.
Dowthwaite G, Bishop J, Redman S, et al. The surface of articular cartilage contains a progenitor cell population. J. Cell Sci. 2004; 117: 889-97.
Gornostaev V, Kuliaba T, Kornilov N, et al. Características de cultivo de las células madre mesenquimales del tejido adiposo de la articulación de rodilla utilizadas para la condroplastía. En VIII Congreso de la Sociedad de Artroscopía de Rusia. Moscú; 2009. p. 30.
De Ugarte D, Morizono K, Elbarbary A, et al. Comparison of multi-lineage cells from human adipose tissue and bone marrow. Cells Tissues Organs. 2003; 174: 101-9.
Lin Y, Luo E, Chen X, et al. Molecular and cellular characterization during chondragenic differentiation of adipose tissue-derived stromal cells in vitro and cartilage formation in vitro. J. Cell Mol. Med. 2005; 9(4):929-39.
Shirasawa S, Sekiya I, Sakaquchi Y, et al. In vitro chondrogenesis of human synoviumderived mesenchymal stem cells: optimal condition and comporison with bone marrow-derived cells. J. Cell Biochem. 2006; 97 (1): 84–97.
Huang J, Kazmi N, Durbhakula M, et al. Chondrogenic potential of progenitor cells derived from human bone marrow and adipose tissue: a patient-matched comparison. J.Orthop. Res. 2005; 23: 1383-9.
Miyamoto A, Deie M, Yamasaki T, et al. The role of the synovium in repairing cartilage defects. Knee Surg. Sports. Traumatol. Arthrosc. 2007; 15: 1083-93.
Sakaguchi Y, Sekiya I, Yagishita K, et al. Comparison of human stem cells derived from various mesenchymal tissues: superiority of synovium as a cell source // Arthritis Rheum. – 2005. – 52. – P. 2521–2529.
Koga H, Muneta T, Nagase T, et al. Comparison of mesenchymal tissues-derived stem cells for in vivo chondrogenesis: suitable conditions for cell therapy of cartilage defects in rabbit. Cell Tissue Res. 2008; 333: 207-15.
Nimura A, Muneta T, Koga H, et al. Increased proliferation of human synovial mesenchymal stem cells with autologous human serum: comparisons with bone marrow mesenchymal stem cells and with fetal bovine serum. Arthritis Rheum. 2008;58: 501-10.
Mackensen A, Drager R, Schlesier M, et al. Presence of IgE antibodies to bovine serum albumin in a patient developing anaphylaxis after vaccination with human peptide-pulsed dendritic cells. Cancer Immunol. Immunother. 2000; 49: 152-6.
Horwitz E. Clarification of the nomenclature for MSC: The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 2005; 7(5): 393-5.
Tikhilov R. Cuarenta años de experiencia del banco de tejidos del Instituto de Investigación Científica de Traumatología y Ortopedia de Rusia “R.R.Vreden” en preparación de trasplantes y abastecimiento de los establecimientos de salud. En: Libro de ponencias: VIII Congreso de traumatología y ortopedia de Rusia. Samara; 2006. p.110-1.
Kotelnikov G. Aplicación del trasplante celular-tisular combinado para el tratamiento de enfermedades destructivo-distróficas de la articulación de rodilla. En: Materiales del XVIII Congreso Internacional de la Asociación Europea de los Bancos de Células. Cracovia; 2009. p. 24.
Erggelet C. The operative treatment of full thickness cartilage defects in the knee joint with autologus chondrocyte transplantation. Saudi Med J. 2005; 8: 715-21.
Lee C, Grodzinsky A, Hsu H, Spector M. Effects of a cultured autologous chondrocyte-seeded type II collagen scaffold on the healing of a chondral defect in a canine model. J Orthop Res. 2003 Mar; 21(2): 272-81.
Lendeckel, S. Autologous stem cells [adipose) and fibrin glue used to treat widespread traumatic calvarial defects: case report. J. Cranio-Maxillofac. Surg. 2004; 32(6): 370-3.
Kotelnikov G. Aplicación de nanobioportador alógeno tridimensional en el trasplante celular-tisular combinado para la condroplastía en conejos. En: Materiales del XIX Congreso Internacional de la Asociación Europea de los Bancos de Células. Berlín;2010. p. 46.