Dos nuevos estudios realizados por un equipo internacional de investigadores informan sobre el progreso en el uso de células madre para desarrollar nuevas terapias para la enfermedad de Pelizaeus-Merzbacher PMD, una condición genética rara que afecta a niños que pueden ser fatales antes de los 10 años de edad.
A menudo diagnosticados al nacer con síntomas de debilidad y dificultades respiratorias, los problemas neurológicos progresivos en la PMD son causados por interrupciones en la formación de mielina, una capa grasa de aislamiento que cubre las fibras nerviosas que permite una comunicación rápida a larga distancia y constituye elmateria blanca del cerebro. Pero no ha quedado claro por qué la mielinización falla en la PMD, y las terapias para ayudar a restaurar esta sustancia vital en el cerebro hasta ahora han permanecido fuera del alcance.
Durante la última década, los científicos de la UC San Francisco, la Universidad de Stanford y la Universidad de Cambridge han liderado esfuerzos complementarios para usar células madre para desarrollar nuevas terapias para revertir o prevenir la pérdida de mielina en pacientes con PMD. Dos nuevos estudios,uno publicado el 3 de octubre de 2019, en Célula madre celular y el otro publicado el 1 de agosto de 2019 en Informes de células madre , respectivamente, informan un progreso prometedor en el uso de células madre derivadas de pacientes para identificar nuevos fármacos PMD y en los esfuerzos para tratar la enfermedad mediante el trasplante directo de células madre neurales en los cerebros de los pacientes.
"Juntos, estos estudios avanzan en el campo de la medicina de células madre al mostrar cómo una terapia farmacológica podría beneficiar la mielinización y también que el trasplante de células madre neurales directamente en el cerebro de los niños con PMD es seguro", dijo David Rowitch, MD, PhD, deUCSF y la Universidad de Cambridge, quien fue autor principal de ambos estudios, "Extendemos nuestra máxima gratitud a los pacientes y las familias que participaron en estos estudios, que esperamos algún día conduzcan a tratamientos para la PMD".
Células madre revelan mecanismo potencial de enfermedad, tratamiento novedoso
en el Célula madre celular estudio, Rowitch y Marius Wernig, MD, PhD, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, se propusieron comprender mejor las causas biológicas de la PMD y buscar posibles medicamentos que pudieran revertir la pérdida de mielina. Dirigido por el postdoc Hiroko Nobuta,PhD, en UCSF, recolectaron células de la piel de niños con PMD, varios de los cuales también participaron en el ensayo de trasplante reportado en Informes de células madre ver más abajo - y usé la tecnología de células madre pluripotentes inducidas iPSC para convertir estas células de la piel en células cerebrales que podrían estudiarse en platos de laboratorio.
Descubrieron que las células productoras de mielina llamadas oligodendrocitos derivados de los iPSC de los pacientes con PMD mueren como resultado de la toxicidad por hierro, lo que apunta a una posible explicación del fracaso de la mielinización durante el desarrollo cerebral en niños con PMD. Entre otros hallazgos, mostraron queEstos oligodendrocitos PMD pueden protegerse eliminando el exceso de hierro utilizando un agente quelante de hierro aprobado por la FDA llamado deferiprona. Los investigadores encontraron que los oligodendrocitos PMD protegidos con deferiprona y aumentaron la formación de mielina tanto en células cultivadas en placas de laboratorio como en un modelo de PMD en ratones..
"Este trabajo demuestra el valor de la tecnología de células madre para permitirnos dilucidar los mecanismos de la enfermedad y las posibles terapias en el laboratorio", dijo Wernig, quien es co-corresponsal del autor con Rowitch en el estudio. "Uso de iPSCs derivadas de pacientes", podríamos cultivar las propias células cerebrales de un paciente en el laboratorio para comprender mejor la biología de su enfermedad y probar directamente las posibles terapias ".
En base a estos resultados prometedores, los investigadores están planeando ensayos clínicos para evaluar si la deferiprona podría disminuir o detener efectivamente la progresión de la PMD humana
Seguridad a largo plazo del trasplante de células madre en pacientes con PMD
En 2010, Rowitch y Nalin Gupta, MD, PhD, de los Departamentos de Pediatría y Cirugía Neurológica de la UCSF, lanzaron un primer esfuerzo innovador en humanos para probar si implantar quirúrgicamente células madre neurales producidas por células madreInc., que también proporcionó apoyo financiero para el ensayo, en la materia blanca de los cerebros de los pacientes con PMD podría ayudar a restaurar la mielina faltante.
Realizado en cuatro niños menores de cinco años con una forma severa de PMD, su ensayo inicial de Fase 1 tuvo como objetivo evaluar la seguridad a largo plazo de este procedimiento y, mediante imágenes cerebrales, evaluar si los trasplantes provocaron algún cambio enmielinización. Los investigadores no informaron efectos adversos del trasplante 12 meses después del procedimiento y observaron cambios en los escáneres cerebrales detallados por resonancia magnética que sugieren que se había producido mielinización en las áreas de trasplante.
adentro Informes de células madre , Gupta y Rowitch ahora han publicado un seguimiento de cinco años en su ensayo de implantación de células madre, informando efectos adversos mínimos en los cuatro sujetos. El estudio también confirma que los cambios de MRI consistentes con mielinización persistieron en dos de los cuatro pacientes enSin embargo, dos de los pacientes exhibieron reacciones inmunológicas a las células madre neurales, lo que sugiere que se pueden requerir terapias inmunosupresoras para futuros estudios a fin de prevenir el rechazo.
"Este estudio demuestra principalmente que el trasplante de células se puede realizar de manera segura en pacientes con PMD", dijo Gupta, jefe de la División de Neurocirugía Pediátrica de la UCSF y autor correspondiente del estudio. "También hubo indicios tentadores de que las células trasplantadas sobrevivierony puede reemplazar la mielina de la que carecían estos niños, y lecciones importantes para refinar nuestro enfoque en futuros estudios "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Francisco . Original escrito por Nicholas Weiler. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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