Aplicaciones terapeúticas de las celulas madre para la regeneración de cartilago hialino humano

Abstract

Con el descubrimiento de las células madre, a lo largo de los años se ha profundizado en su fisiología para demostrar que estas células tienen el potencial de autorrenovación y diferenciación a diversos linajes celulares. Actualmente se clasifican de acuerdo a su origen en células madre embrionarias (CME), células madre pluripotentes inducidas (iPSC) y células madre derivadas de tejidos adultos. Estas células son empleadas como terapia en enfermedades osteoarticulares que afectan principalmente a la población de edad avanzada, cuyo tratamiento mejora parcialmente los signos y síntomas pero no regeneran por completo la articulación, por esta razón las células madre representan una opción terapéutica prometedora para tratar este tipo de enfermedades. Para la realización de esta monografía se realizó una búsqueda de literatura en la base de datos Pubmed a partir de diferentes criterios demostrando que durante la etapa embrionaria y fetal, se da origen al cartílago a partir de la osificación endocondral, la cual se divide en la condensación de células mesenquimales (CMM), la diferenciación de condrocitos y por último la hipertrofia. Estos procesos están mediados por vías de señalización que inducen la expresión de genes que codifican para componentes esenciales del cartílago como TGFβ, queactiva sox9 un factor de transcripción implicado en la producción de colágeno tipo II y agrecano, por otro lado la proteína morfogenética ósea ( Bone Morphogenetic Protein- BMP) e IndianHedgehog(Ihh) activan RUNX2, un factor de transcripción implicado en la producción decolágeno tipo X y metaloproteinasa13 en condrocitos hipertróficos que formarán hueso. El cartílago hialino articular se ubica en las articulaciones, y puede sufrir alteraciones como consecuencia de enfermedades degenerativas (ejemplo la osteoartritis) o asociadas a trauma que afectan la movilidad en la articulación, estas son tratadas a partir de condroplastía, microfractura y trasplante autólogo de condrocitos, sin embargo, estos no tienen efectividad a largo plazo, solo mejoran signos y síntomas sin regenerar el tejido lesionado. Para regenerar tejidos lesionados como el cartílago la terapia celular es una opción terapéutica adicional a los tratamientos convencionales, en esta técnica se emplean células madre para ser transplantadas al paciente con el objetivo de que mejoren la integridad del tejido; dentro de las células que se han empleado están las CMM, CME, células madre pluripotentes inducidas (Induced pluripotent stem cells-iPSC) y recientemente se ha descrito una nueva población que se considera una célula madredenominada célula madre esquelética humana (Human skeletal stem cell- hSSC). Se ha demostrado a partir de ensayos experimentales que el uso de la terapia celular mejora la integridad del tejido cartilaginoso, por lo tanto, se han desarrollado organoides compuestos de células madre cuyo objetivo es igualmente regenerar el cartílago al ser implantados en los pacientes. Por último la evidencia del uso de la terapia celular, muestra que es efectiva para mejorar la estructura e integridad del tejido cartilaginoso, así como en la mejora de la movilidad de la articulación, lo que representa una opción terapéutica de importancia para pacientes que padecen enfermedades osteoarticulares, mejorando su calidad de vida.