Administración intravenosa de células CD34⁺ derivadas de sangre de cordón umbilical humano expandidas ex vivo en un modelo de ratón con encefalopatía hipóxico-isquémica prematura.
La encefalopatía hipóxico-isquémica neonatal (EHI) en recién nacidos prematuros carece de un tratamiento eficaz y sigue siendo una de las principales causas de discapacidad neurológica a largo plazo.
La terapia con células CD34⁺ derivadas de sangre del cordón umbilical (SCU) autóloga muestra potencial terapéutico; sin embargo, el volumen limitado de SCU en recién nacidos prematuros suele producir células insuficientes para uso clínico. Los recientes avances en la expansión ex vivo mediante sistemas químicamente definidos, libres de albúmina y citocinas, permiten la proliferación eficiente de células madre hematopoyéticas CD34⁺.
En este estudio se evaluó la seguridad y la eficacia de células CD34⁺ expandidas ex vivo, administradas por vía intravenosa y derivadas de SCU en un modelo murino de EHI prematura. Las células CD34⁺ derivadas de SCU humana se cultivaron durante 10 días utilizando un protocolo de expansión químicamente definido, libre de suero y citocinas. Ratones con lesión hipóxico-isquémica unilateral en el día postnatal 5 recibieron células CD34⁺ expandidas o no expandidas (1 × 10⁵ células por animal) 48h después de la lesión.
Las células CD34⁺ expandidas fueron bien toleradas y mejoraron la asimetría sensoriomotora, según lo evaluado por la prueba del cilindro, y redujeron la activación de astrocitos y microglía en el cerebro lesionado en comparación con los ratones HIE no tratados. Los efectos terapéuticos no difirieron significativamente entre las células CD34⁺ expandidas y no expandidas. La expansión ex vivo en condiciones químicamente definidas puede permitir la terapia con células CD34⁺ autólogas para bebés prematuros con volumen limitado de UCB y representa un enfoque prometedor para el tratamiento regenerativo de la lesión cerebral neonatal.
El parto prematuro representa aproximadamente el 11 % de los nacimientos vivos en todo el mundo y está fuertemente asociado con daño cerebral neonatal, incluyendo encefalopatía hipóxico-isquémica (EHI), leucomalacia periventricular y hemorragia intraventricular, particularmente en bebés nacidos antes de las 32 semanas de gestación. Entre las diversas causas de daño cerebral, la EHI neonatal sigue siendo una causa importante de parálisis cerebral y puede ocurrir en bebés prematuros.
La parálisis cerebral ocurre en aproximadamente 90 a 100 por cada 1000 bebés muy prematuros, en comparación con 2 a 2,5 por cada 1000 en la población general, y hasta el 35 a 50% de los niños con parálisis cerebral nacieron prematuramente. En consecuencia, la carga social y económica es sustancial, con un costo de por vida del parto prematuro estimado en más de 26 mil millones de dólares anuales solo en los Estados Unidos. Estos datos resaltan la necesidad urgente de estrategias efectivas para prevenir y tratar el daño cerebral en esta población vulnerable.
Aunque la hipotermia terapéutica ha demostrado eficacia para la encefalopatía hipóxico-isquémica (EHI) en neonatos a término, no se recomienda para lactantes prematuros debido a las incertidumbres sobre el momento de la lesión neuronal y la preocupación por el aumento de las complicaciones y la mortalidad4,5. Dadas las limitadas opciones de tratamiento disponibles, la terapia con células madre ha surgido como un enfoque prometedor para la lesión cerebral en prematuros. Se han estudiado varios tipos de células madre en modelos preclínicos de lesión cerebral en lactantes prematuros.
La sangre del cordón umbilical (SCU) ha cobrado relevancia como una valiosa fuente de células madre con potenciales aplicaciones más allá de las enfermedades hematológicas. Se ha informado que la administración de células mononucleares autólogas de SCU en recién nacidos a término con encefalopatía hipóxico-isquémica (EHI) es factible y potencialmente se asocia con mejores resultados neurológicos (ClinicalTrials.gov ID: NCT02256618).
Entre las poblaciones celulares derivadas de la SCU, se seleccionaron las células CD34⁺ debido a su perfil de seguridad clínica establecido y su relevancia biológica para la EHI. Las células CD34⁺ comprenden células progenitoras hematopoyéticas y endoteliales que promueven la angiogénesis, mejoran la reparación vascular y ejercen efectos paracrinos antiinflamatorios. Es importante destacar que las células CD34⁺ se han utilizado ampliamente en trasplantes clínicos durante décadas, con un bajo riesgo de formación de tumores u oclusión vascular, lo que las hace particularmente adecuadas para la aplicación terapéutica en recién nacidos prematuros vulnerables.
La sangre del cordón umbilical (SCU), que se puede obtener de forma no invasiva al nacer, contiene una población heterogénea de células madre e inmunitarias y expresa bajos niveles de antígeno leucocitario humano (HLA), lo que reduce el riesgo de enfermedad de injerto contra huésped. La incompatibilidad HLA conlleva el riesgo de complicaciones y rechazo celular temprano. Entre los tipos celulares de la SCU, las células CD34⁺ constituyen aproximadamente del 0,5 % al 1 % de las células mononucleares y, al ser relativamente indiferenciadas y con un bajo riesgo de rechazo, son adecuadas para el trasplante alogénico. Además de desempeñar un papel en la reconstitución inmunitaria, las células CD34⁺ secretan diversas proteínas —citoquinas, quimiocinas, factores antiinflamatorios y factores de crecimiento angiogénicos— que ayudan a regular la apoptosis y promueven la reparación y regeneración tisular. En modelos de roedores con lesión cerebral hipóxico-isquémica (HI), la administración de células CD34⁺ derivadas de la sangre del cordón umbilical mejora el flujo sanguíneo cerebral, reduce la apoptosis y promueve la regeneración vascular.
FUENTE www.nature.com/articles/s41598-026-48204-z
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Hoy en día la probabilidad de que una unidad de sangre del cordón autólogo sea utilizada para trasplante es muy bajo y su utilización se ha limitado a patologías en pediatría, fundamentalmente en la aplasia medular adquirida, tumores sólidos de alto riesgo (neuroblastoma, sarcoma de Edwing, meduloblastoma y tumores germinales) y algunos linfomas no Hodgkin en segunda remisión. Actualmente no existe una evidencia clara de que estas células puedan ser utilizadas para la medicina regenerativa o para tratar otras enfermedades en el futuro. Hay varios ensayos clínicos iniciales para probar la eficacia de células autólogas para algunas indicaciones. Sin embargo en la actualidad es imposible predecir los resultados de la investigación que pueden afectar el potencial uso de estas células.
FUENTE: Sociedad Española de Hematología y Hemoterapia (SEHH)