Células madre y reparación de la médula espinal

Durante el último par de décadas, los médicos han observado a las células madre con una mezcla de expectación y escepticismo. Ningún grupo de pacientes ha tenido más expectativas que aquellos con lesiones a la médula espinal. Las terapias para este tipo de traumatismos han sido prometedoras desde el inicio del desarrollo de las células madre. El reciente lanzamiento - y la interrupción brusca - de un ensayo clínico para la lesión medular aguda despertó expectativas, pero a continuación, frustración, de estos pacientes.

Un nuevo estudio de Kiyoshi Sakai y colaboradores (J Clin Invest 2012; 122:80-90) es uno de los tantos realizados en esta área. Se destaca por abarcar conceptos introducidos por primera vez hace una década: que la lesión de la médula espinal no es una entidad monolítica, sino más bien una serie de procesos patológicos concurrentes e interactivos; en donde, las acciones multimodales que combaten las diversas facetas de la enfermedad y las células madre, en el cumplimiento de su papel fundamental de mantenimiento de la homeostasis en un sistema perturbado, pueden ser capaces de ejercer intrínsecamente de forma multifacética muchas de estas necesarias acciones, y que las células madre pueden servir como el pegamento que adhiere y centra muchos de los estos enfoques multidisciplinarios. Los autores observaron que la implantación de células madre derivadas de pulpa dental humana (un derivado de la cresta neural) en la columna vertebral de ratas seccionadas llevaba a la mejora funcional mediante la reducción de muerte neuronal y de la glía, preservando los axones y las vainas de mielina, promovíendo la regeneración de los axones seccionados y estimulando la diferenciación de células madre en células mielínicas. A pesar que estas observaciones no son nuevas en el campo de las células madre neurales, el atractivo reside en la explotación de una fuente de células madre que es fácilmente accesible para un paciente vivo e inmunológicamente coincidente con el posible receptor, evitando la necesidad de fármacos inmunosupresores.

Aunque este estudio, al igual que muchos otros en el campo de la lesión medular, no está exento de defectos, ofrece la oportunidad a los especialistas (que luego pueden informar a los pacientes) acerca de por qué la investigación en lesiones de la médula espinal es tan difícil. La cascada de procesos patológicos que caracterizan los traumas espinales se desarrolla en el contexto de una compleja neuroanatomía, con conexiones y funciones que se vuelven regionalmente discretas dentro de un rango de milímetros, si no micras, durante un proceso que es parte del desarrollo embrionario. A pesar de los intentos para normalizar los modelos experimentales, los procedimientos, las lecturas y los instrumentos, no obstante, puede existir una variabilidad de animal a animal y de investigador a investigador. La presencia de fibras de reserva después de la transacción es difícil de detectar. Grados importantes de recuperación espontánea que no están relacionados con el tratamiento pueden ocurrir por razones desconocidas o incontrolables. Ciertamente, gran parte de esta recuperación espontánea es atribuible a la resolución de los procesos, tales como el edema, inflamación, alteración de la perfusión, shock y canalopatías transitorias. También es probable que debido a una gradual compensación, se genere en el animal la redundancia de conexiones y la desinhibición de ciertos movimientos intraespinales reflexivos (llamados generadores de patrones de movimiento).

El campo en sí es inherentemente vulnerable al sesgo del observador, ya que carece de verdades objetivas, cuantificables y discretas de la función espinal que son atribuibles exclusivamente a las vías individuales. Otros factores de confusión incluyen las enfermedades relacionadas (por ejemplo, dolor, disfunción vesical e intestinal, atrofia muscular, osteopenia, ruptura de la piel y fatiga), efectos no controlados de aprendizaje, estimulación del medio ambiente, motivación y rehabilitación; efecto de los fármacos inmunosupresores o el uso de técnicas experimentales en animales con inmunodeficiencia, el género y las cepas de experimentación, y en el trasplante de células madre, la fusión de las células del donante con células del huésped, lo que puede llevar a la identificación errónea de una célula huésped proveniente de un injerto.

El lado izquierdo de la médula espinal muestra múltiples procesos fisiopatológicos que se desarrollan después de una lesión aguda. El lado derecho grafica algunas de las formas en que las células madre implantadas pueden tener un efecto favorable. También se enumeran estrategias para la evaluación de la función espinal.

Además, el área está plagada de conocimientos incompletos sobre los múltiples eventos patológicos que se desarrollan después de un trauma y por lo tanto no está bien orientada en cuanto a que los procesos deben ser modificados con el fin de restaurar o preservar la función. Aunque está claro que la esencia de la lesión de la médula espinal es la interrupción de la participación cortical en los procesos espinales a través de las conexiones motoras sensoriales ascendentes y descendentes, es mucho más desalentador volver a crear un circuito que preserve las intrincadas conexiones durante el desarrollo embrionario. Las intervenciones pueden dirigirse a prestar apoyo trófico o a neutralizar las toxinas para evitar la muerte o el deterioro del tejido neural en las lesiones secundarias (por ejemplo, excesivo glutamato extracelular, inflamación, radicales libres, isquemia y deterioro del transporte axonal); corregir los déficit de conducción mediante la protección o la regeneración de las vainas de mielina o inducir el crecimiento de conos de neuronas axotomizadas; la supresión de las cicatrices y los inhibidores del crecimiento de neuritas, evitando la formación de quistes o pequeños espacios, para evitar el daño a través de la creación de rutas alternativas hacia los músculos, incluyendo la preservación de las fibras nerviosas, y así remplazar las extensas conexiones con otras más cortas creadas a partir de interneuronas, circuitos locales dentro de la médula, y la construcción de conductos biosintéticos, creando nuevamente un nicho de soporte, con adecuada vascularización (fig. 1). Atractivamente, el uso de células madre - en conjunto con otros enfoques - puede mediar muchas de estas acciones terapéuticas en virtud de las propiedades biológicas inherentes de dichas células.

La ventaja funcional adquirida por una determinada intervención terapéutica debe ser juzgada sobre la base de una serie de preguntas. Hay un largo camino entre el concepto y la práctica, por el que estas interrogantes deben ser contestadas. Aunque el largo trayecto frustra a los pacientes, médicos, capitalistas de riesgo y políticos, un cuidadoso avance garantiza la seguridad y mejora significativa. En cuanto a lo que constituye una mejora en un paciente con lesión de la médula espinal, la recuperación de uno o dos segmentos de la columna vertebral puede cambiar su vida. Por último, no hay que olvidar que la mayoría de los pacientes con lesión espinal han estado en silla de ruedas desde hace años. Intervenciones para el tratamiento de una lesión crónica de la médula espinal, probablemente sea aún más difícil. De hecho, las terapias que parecen prometedoras para la lesión medular aguda tienden a fallar cuando se aplican, sin modificaciones, a la médula espinal gravemente lesionada.