Los científicos muestran que la IRM predice la eficacia de una terapia con células madre para la lesión cerebral
Evan Y. Snyder, MD, Ph.D., profesor y director del Centro de Células Madre y Medicina Regenerativa del Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys, y autor correspondiente del estudio. Crédito: Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute
Los científicos del Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute y Loma Linda University Health han demostrado la promesa de aplicar imágenes por resonancia magnética (IRM) para predecir la eficacia del uso de células madre neurales humanas para tratar un cerebro lesiona, el primer «biomarcador» para la medicina regenerativa que podría ayudar a personalizar los tratamientos con células madre para los trastornos neurológicos y mejorar la eficacia. Los investigadores esperan probar los hallazgos en un ensayo clínico que evalúe la terapia con células madre en recién nacidos que experimentan una lesión cerebral durante el parto llamada lesión cerebral hipóxica-isquémica perinatal (HII, por sus siglas en inglés). El estudio fue publicado en Cell Reports.
«Para que las terapias con células madre beneficien a los pacientes, debemos ser reflexivos y científicos acerca de quién recibe estos tratamientos», dice Evan Y. Snyder, MD, Ph.D., profesor y director del Centro de Células Madre. and Regenerative Medicine en Sanford Burnham Prebys, y autor correspondiente del estudio. «Tengo la esperanza de que la resonancia magnética, que ya se usa durante el curso de la atención de estos recién nacidos, ayudará a garantizar que los bebés que experimentan HII reciban el mejor y más adecuado tratamiento posible. En el futuro, la resonancia magnética podría ayudar a guiar el uso de células madre tratar o, en algunos casos, no tratar trastornos cerebrales adicionales como lesión de la médula espinal y accidente cerebrovascular».
Los científicos ahora entienden que, en muchos casos, las células madre neurales humanas son terapéuticas porque pueden proteger las células vivas en contraste con » reanimar» o reemplazar las células nerviosas que ya están muertas. Como resultado, comprender la salud del tejido cerebral antes de un trasplante de células madre es fundamental para el éxito potencial del tratamiento. Las herramientas que ayudan a predecir la eficacia de la terapia con células madre neurales podrían aumentar el éxito de los ensayos clínicos, que están en curso en personas con enfermedad de Parkinson, lesión de la médula espinal y afecciones neurológicas adicionales, al tiempo que evitan a las personas que no responderán al tratamiento de un procedimiento invasivo. eso ofrece falsas esperanzas.
«Sabemos que las terapias con células madre son extraordinariamente prometedoras, pero, al igual que otros medicamentos, también deben administrarse en el momento adecuado y a los pacientes adecuados», dice Steve Lin, Ph.D., oficial científico sénior del Instituto de Medicina Regenerativa de California, que financió parcialmente la investigación. «Este estudio sugiere que una técnica fácilmente disponible, la resonancia magnética, que ya se usa en muchas lesiones cerebrales para determinar la extensión del daño neurológico, puede ser una herramienta útil para determinar quién se beneficiará o no del tratamiento del tronco neural».
Proteger a los recién nacidos del daño cerebral
Snyder, neonatólogo y neurólogo pediátrico, ha imaginado durante mucho tiempo el uso de células madre neurales humanas para proteger a los recién nacidos con HII perinatal agudo del daño cerebral. Él y sus colegas descubrieron que la resonancia magnética podría usarse como una base objetiva, cuantificable y fácilmente disponible para los criterios de inclusión y exclusión para este tratamiento mientras participaban en los estudios preclínicos necesarios antes de comenzar los ensayos clínicos en humanos para bebés con HII. Esta lesión de nacimiento afecta de dos a cuatro recién nacidos de cada 1000 bebés nacidos en los EE. UU. y se atribuye a una serie de complicaciones, que incluyen compresión del cordón umbilical, alteración de la presión arterial materna e infección materna.
«Espero que que las células madre neurales humanas pueden ayudar a rescatar suficientes células neurales lesionadas y vulnerables, aunque no muertas», explica Snyder. «Esto podría ayudar a prevenir que los bebés más gravemente afectados desarrollen parálisis cerebral, epilepsia, discapacidad intelectual u otros trastornos neurológicos que a menudo surgen después de HII si no se tratan».
En el estudio, los científicos usaron resonancia magnética para medir dos áreas que rodean las regiones de lesión cerebral HII en ratas: la penumbra, una región que consiste en neuronas «aturdidas» levemente lesionadas; y el núcleo, un área que consta de neuronas muertas. Descubrieron que las ratas con una penumbra más grande y un núcleo más pequeño que recibieron células madre neurales humanas tuvieron mejores resultados neurológicos, incluida una mejor memoria demostrada por la capacidad de nadar a una plataforma oculta (prueba del laberinto acuático de Morris) y una mayor disposición a aventurarse en un área brillantemente iluminada (prueba de campo abierto).
En estas ratas, la penumbra que albergaban las células madre neurales se convirtió ávidamente en tejido normal (basado en MRI y estándares histológicos), mientras que el núcleo permaneció sin mejorar y atrajo pocas células. La penumbra que no recibió células se convirtió en parte del núcleo, poblada por neuronas muertas, lo que indica el beneficio del tratamiento con células madre.
«Este enfoque para la clasificación de lesiones cerebrales es una poderosa herramienta de estratificación de pacientes que nos permite identificar a los recién nacidos que pueden beneficiarse de esta terapia con células madre y proteger a otros de someterse a un tratamiento innecesario», dice Snyder. «Según nuestros hallazgos, solo los recién nacidos con un gran volumen penumbral en relación con el volumen central deben recibir un trasplante de células madre neurales humanas. De igual importancia, los recién nacidos con lesiones tan graves que solo presentan un núcleo, o los bebés con un caso tan leve de HII que ni siquiera hay una penumbra presente, no debe recibir células madre neurales humanas, ya que es poco probable que el tratamiento sea impactante».
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Células madre neurales preparadas para la terapia de recién nacidos con una subvención de 5 millones de dólares a un investigador de San Diego Más información: Cell Reports (2020). DOI: 10.1016/j.celrep.2020.107622 Información de la revista: Cell Reports
Proporcionado por Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute Cita: Los científicos muestran que la IRM predice la eficacia de un terapia con células madre para lesiones cerebrales (12 de mayo de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-scientists-mri-efficacy-stem-cell.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.