Uso de células madre embrionarias humanas para tratar la pérdida de células madre inducida por la radiación: beneficios versus riesgo de cáncer

En los seres humanos existe una variedad de células madre a lo largo de la vida y mantienen su capacidad de dividirse y transformarse en múltiples tipos de células. Diferentes tipos de células madre derivadas de adultos se encuentran en todo el cuerpo y residen dentro de tejidos específicos que sirven como reserva de células que pueden reponer otras células perdidas debido al envejecimiento, enfermedades, traumatismos, quimioterapia o exposición a radiación ionizante. Cuando se producen condiciones que conducen al agotamiento de estas células madre derivadas de adultos, la recuperación del tejido normal se ve afectada y se produce una variedad de complicaciones. Por ejemplo, hemos demostrado que cuando las células madre neurales se agotan después de la irradiación de todo el cerebro, se produce un déficit cognitivo posterior, y que cuando las células madre musculares se agotan después de la irradiación de las piernas, se produce una pérdida acelerada de masa muscular. Si bien se ha demostrado que un aumento en el número de células madre después del agotamiento conduce a cierta recuperación funcional en el tejido irradiado, dicha recuperación suele ser muy prolongada y generalmente subóptima. La radiación ionizante es un agente físico eficaz para reducir el número de células madre adultas. en casi todos los tejidos. Normalmente las personas no están expuestas a dosis de radiación que sean motivo de preocupación; sin embargo, muchas personas están sujetas a exposiciones significativas a la radiación durante el curso de la radioterapia clínica. Si bien la radioterapia es un tratamiento de primera línea para muchos tipos de cáncer, a menudo existen efectos secundarios inevitables asociados con la irradiación de tejido normal que pueden vincularse con el agotamiento de las reservas críticas de células madre. Además, muchos de estos efectos secundarios representan amenazas particulares para los pacientes pediátricos sometidos a radioterapia, ya que los niños contienen más células madre y sufren mayores pérdidas absolutas de estas células después de la irradiación. Con base en lo anterior, exploraremos la utilidad potencial y los riesgos asociados con el uso. células madre embrionarias humanas (hESC) en el tratamiento de ciertos efectos adversos asociados con el agotamiento de las células madre inducida por la radiación. Nuestros experimentos abordarán directamente si las hESC pueden usarse para reponer poblaciones específicas de células madre en el cerebro y los músculos agotados después de la irradiación en un esfuerzo por prevenir disminuciones posteriores en la cognición y la masa muscular, respectivamente. Además de utilizar hESC para acelerar la recuperación funcional del tejido después de la irradiación, también probaremos si la implantación de células tan únicas conlleva riesgos imprevistos para el desarrollo de cáncer. La evidencia sugiere que ciertos tipos de células madre pueden ser propensos al cáncer y, dado que se sabe poco sobre este tema con respecto a las hESC, creemos que este tema crítico debe abordarse. Por tanto, investigaremos si las hESC implantadas en animales se convierten en tumores con el tiempo. Los estudios propuestos aquí comprenden un primer paso para determinar qué tan útiles serán las hESC en el tratamiento de humanos expuestos a radiación ionizante, así como muchas otras enfermedades donde el agotamiento de las células madre adultas podría ser una preocupación.