Paraplejía isquémica espinal: modulación mediante implante de células madre embrionarias humanas.

La isquemia transitoria de la médula espinal es una complicación grave asociada con el pinzamiento cruzado de la aorta (un procedimiento quirúrgico necesario para la reparación del aneurisma aórtico). La disfunción neurológica resultante de la isquemia transitoria de la médula espinal puede expresarse clínicamente como paraparesia, paraplejía espástica completamente desarrollada o paraplejía fláccida. En la paraplejía espástica, la patología espinal subyacente se caracteriza por una pérdida selectiva de células inhibidoras (neuronas) en la médula espinal lesionada por isquemia. Esa pérdida de inhibición produce un aumento del tono muscular (es decir, espasticidad). Si bien existen algunos tratamientos farmacológicos actuales para la espasticidad que proporcionan un cierto grado de mejora funcional, no existen terapias efectivas que conduzcan a una recuperación duradera y clínicamente relevante. Una de las aproximaciones terapéuticas seguidas por nuestro grupo es la caracterización de cambios funcionales tras el trasplante de médula espinal de células neuronales previamente generadas en cultivo con el objetivo de sustituir las neuronas inhibidoras faltantes en la médula espinal. En nuestros experimentos recientes, caracterizamos la supervivencia y diferenciación de precursores neuronales derivados de células madre embrionarias humanas que fueron injertados en la médula espinal de ratas con una lesión isquémica espinal previa. Nuestros datos iniciales demuestran que el injerto espinal de precursores neuronales generados a partir de 3 líneas de células madre embrionarias humanas independientes está asociado con el injerto celular a largo plazo de células injertadas. Una población significativa de células injertadas mostró diferenciación neuronal, maduración progresiva y expresión de marcadores típicos de las neuronas humanas maduras y funcionales. El análisis inicial de las células injertadas también indicó el desarrollo de conectividad funcional entre las neuronas trasplantadas y las neuronas supervivientes del receptor. Un avance significativo en nuestro esfuerzo por caracterizar el efecto de dicho tratamiento fue el uso de una técnica de clasificación que permite la generación de grandes cantidades de precursores neuronales altamente purificados. La capacidad de generar cantidades tan grandes de poblaciones celulares puras es particularmente importante en nuestro gran modelo animal preclínico (minipig), que es esencial para llevar este enfoque terapéutico a la clínica. Además, caracterizamos un protocolo de congelación celular eficiente. Las técnicas de clasificación y congelación juntas permiten congelar grandes cantidades de poblaciones de células idénticas para futuros trasplantes, asegurando que un grupo de animales reciba una población de células idéntica. Nuestro plan para el próximo año es realizar estudios de recuperación funcional a largo plazo en nuestro modelo de isquemia espinal en miniatura.

La isquemia transitoria de la médula espinal es una complicación grave asociada con el pinzamiento cruzado de la aorta, es decir, el procedimiento necesario para reemplazar el aneurisma aórtico. El principal déficit neurológico resultante de una lesión isquémica espinal es la pérdida de la función motora en las extremidades inferiores, también llamada paraplejía. El mecanismo patológico que conduce a la pérdida de función es el resultado de la muerte progresiva de las células espinales (es decir, las neuronas) en la región afectada de la médula espinal. En la actualidad no existe una terapia eficaz para la paraplejía inducida por isquemia espinal. En nuestros estudios anteriores completados, hemos caracterizado la supervivencia y la maduración neuronal de precursores neuronales derivados de células madre embrionarias humanas analizados entre 2 semanas y 2 meses después del trasplante de columna en ratas lesionadas por isquemia espinal. Se observó una supervivencia y maduración comparables a las de las células derivadas de la médula espinal humana del feto. En nuestros próximos estudios, definiremos la potencia terapéutica de los ES-NPC injertados espinalmente una vez que las células se injerten en la médula espinal de ratas inmunodeficientes (es decir, animales que no requieren inmunosupresión) y se evaluará el efecto del injerto celular durante hasta 4 meses. después del trasplante de células. En estudios posteriores, se estudiará el grado de efecto del tratamiento en cerdos minpigs continuamente inmunodeprimidos con lesión isquémica espinal previa.

La isquemia transitoria de la médula espinal es una complicación grave asociada con el pinzamiento cruzado de la aorta, es decir, el procedimiento necesario para reemplazar el aneurisma aórtico. El principal déficit neurológico resultante de una lesión isquémica espinal es la pérdida de la función motora en las extremidades inferiores, también llamada paraplejía. El mecanismo patológico que conduce a la pérdida de función es el resultado de la muerte progresiva de las células espinales (es decir, las neuronas) en la región afectada de la médula espinal. En la actualidad no existe una terapia eficaz para la paraplejía inducida por isquemia espinal. En nuestros estudios anteriores completados, hemos caracterizado la supervivencia y la maduración neuronal de precursores neuronales derivados de células madre embrionarias humanas injertados en la médula espinal lumbar en ratas inmunodeficientes y hemos demostrado una buena tolerabilidad de la inmunosupresión a largo plazo en roedores y minicerdos después de usar implantes subcutáneos. gránulos de tacrolimus. En nuestros estudios en curso, nuestro objetivo es caracterizar el efecto de los precursores neuronales derivados de células madre embrionarias expandidas clonalmente después del injerto espinal en ratas y minicerdos inmunodeprimidos a largo plazo y ratas inmunodeficientes con lesión isquémica espinal previa.