El mielomeningocele es un defecto congénito grave en el que la columna vertebral y el canal espinal no se cierran antes del nacimiento, lo que pone a los afectados en riesgo de problemas neurológicos de por vida. En un estudio preclínico publicado el 6 de junio Informes de células madre , los investigadores desarrollaron una terapia basada en células madre para generar injertos de piel para cubrir defectos del mielomeningocele antes del nacimiento. Primero generaron piel artificial a partir de células madre pluripotentes inducidas por humanos iPSC, y luego trasplantaron con éxito los injertos de piel en fetos de ratas con mielomeningocele.
"Proporcionamos prueba de concepto preclínica para una terapia fetal que podría mejorar los resultados y prevenir complicaciones de por vida asociadas con el mielomeningocele, uno de los defectos congénitos más graves", dice el autor principal del estudio, Akihiro Umezawa, del Instituto Nacional de Investigación para la Salud Infantil de Japón yDesarrollo: "Dado que nuestro tratamiento con células fetales es mínimamente invasivo, tiene el potencial de convertirse en un tratamiento novedoso muy necesario para el mielomeningocele".
El mielomeningocele, que es la forma más grave y común de espina bífida, es un defecto del tubo neural en el que los huesos de la columna vertebral no se forman por completo. Como resultado, partes de la médula espinal y los nervios pasan por la parte abierta dela columna vertebral. Un bebé que nace con este trastorno generalmente tiene un área abierta o un saco lleno de líquido en la parte media y baja de la espalda. La mayoría de los niños con esta afección tienen riesgo de daño cerebral porque se acumula demasiado líquido en el cerebro.a menudo experimentan síntomas como pérdida de control de la vejiga o el intestino, pérdida de sensibilidad en las piernas o los pies y parálisis de las piernas.
Los bebés que nacen con mielomeningocele generalmente se someten a cirugía para reparar el defecto dentro de los primeros días de vida. Algunos centros altamente especializados también ofrecen cirugía intrauterina para cerrar el defecto antes de que nazca el bebé. Aunque la cirugía prenatal puede mejorar los resultados neurológicos posteriores en comparación con el posnatalcirugía, también se asocia con tasas más altas de parto prematuro y otras complicaciones graves, lo que subraya la necesidad de terapias fetales seguras y efectivas.
Para abordar este problema, Umezawa y su equipo se propusieron desarrollar un enfoque mínimamente invasivo para generar y trasplantar injertos de piel que pudieran cubrir defectos de mielomeningocele grandes durante el embarazo, lo que podría mejorar los resultados a largo plazo y reducir los riesgos quirúrgicos. En particular,estaban interesados en utilizar la tecnología iPSC, que implica reprogramar genéticamente las células de los pacientes a un estado similar al de las células madre embrionarias y luego convertir estas células inmaduras en tipos de células especializadas que se encuentran en diferentes partes del cuerpo. Este enfoque evita preocupaciones éticas al tiempo que ofrece las ventajas deuna fuente potencialmente ilimitada de varios tipos de células para trasplante, así como un riesgo mínimo de rechazo del injerto por parte del sistema inmune.
En el nuevo estudio, los investigadores generaron por primera vez iPSC humanos a partir de células fetales tomadas del líquido amniótico de dos embarazos con enfermedad fetal grave síndrome de Down y síndrome de transfusión gemelo a gemelo3. Luego utilizaron un cóctel químico en un nuevo protocolo para cambiarlos iPSC en células de la piel y trataron estas células con compuestos adicionales como el factor de crecimiento epidérmico para promover su crecimiento en la piel multicapa. En total, tomó aproximadamente 14 semanas desde la preparación del líquido amniótico hasta la generación de piel en 3D, lo que permitiría el trasplante arealizarse en humanos durante la ventana terapéutica de 28-29 semanas de gestación.
Luego, los investigadores trasplantaron los injertos de piel 3D en 20 fetos de ratas a través de una pequeña incisión en la pared uterina. La piel artificial cubrió parcialmente los defectos de mielomeningocele en ocho de las ratas recién nacidas y cubrió completamente los defectos en cuatro de las ratas recién nacidas,protegiendo la médula espinal de la exposición directa a químicos dañinos en el ambiente externo. Además, la piel 3D injertada se regeneró con el crecimiento del feto y la cobertura cutánea acelerada durante todo el período de embarazo. Notablemente, las células de la piel trasplantadas no condujeron a la formación de tumores,pero el tratamiento disminuyó significativamente el peso al nacer y la longitud corporal.
"Nuestros resultados nos alientan y creemos que nuestra terapia con células madre fetales tiene un gran potencial para convertirse en un nuevo tratamiento para el mielomeningocele", dice Umezawa. "Sin embargo, se necesitan estudios adicionales en animales más grandes para demostrar que nuestra terapia con células madre fetalespromueve de manera segura la regeneración de la piel a largo plazo y la mejora neurológica "
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Materiales proporcionados por prensa celular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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