Mesenchymal stromal cells represent a therapeutic option for systemic sclerosis patients / Células estromales mesenquimales representan una opción terapéutica en pacientes con esclerosis sistémica

ABSTRACT The mesenchymal stromal cells (MSCs) are hematopoietic stem cells with high capacity of differentiation to other cellular lineages, depending on the microenvironment in which they live as well as on the interaction and signaling pathways they establish with the extracellular matrix. Several properties have been described in these cells: proangiogenic, antifibrotic and immunomodulatory. These properties are being studied as a therapeutic approach for autoimmune diseases such as cutaneous systemic sclerosis (SSc). SSc is a systemic chronic disease, with an approximate prevalence of 35.6 cases per 100,000 inhabitants in North America and of 0.02% in Colombia in 2018. There are two different clinical variants, diffuse and localized. In both variants an important skin involvement and a rapidly deterioration of organs is present, which can overshadow the clinical prognosis and increase the mortality. Options for the treatment of advanced diffuse SSc are scarce mainly targeting symptomatic control with little impact on the progression and mortality. Therefore, there is an increasing interest in new therapies like advanced cellular therapy with hematopoietic stem cells and stromal mesenchymal cells. This article reviews the information related to the use of stromal mesenchymal cells in patients with this disease.

RESUMEN Las células mesenquimales estromales son células madre no hematopoyéticas pluripotenciales con alta capacidad de derivación a diferentes linajes celulares, dependiendo tanto del microambiente en el que se encuentren, como de la interacción y señalización que establezcan con la matriz extracelular del entorno, esto ha permitido describir un potencial proangiogénico, antifibrótico e inmunomodulador, que ha sido blanco de investigación en enfermedades autoinmunes como la esclerosis sistêmica cutánea. Considerando que la esclerosis sistêmica cutánea es una enfermedad inflamatoria crónica, con una prevalencia estimada de 35,6 casos por cada 100.000 habitantes en Norte América y de 0,02% en nuestro país para el 2018, se caracteriza por presentar dos variables clínicas principalmente; una variante limitada y una variante difusa, presentando en ambas un compromiso extenso de piel y órganos que puede ser rápidamente progresivo y deteriorar el pronóstico de los pacientes que la padecen aumentando su mortalidad. Debido a que las opciones terapéuticas en esta entidad son limitadas y buscan únicamente el control de síntomas, pero con poco impacto en progresión y mortalidad, terapias celulares avanzadas han surgido como nuevas opciones terapéuticas incluyendo el trasplante de células madre hematopoyéticas y las células mesenquimales estromales. A continuación, se revisará acerca de la utilidad y evidencia de células mesenquimales estromales en pacientes con esta enfermedad.

Trasplante autólogo "potenciado" de células madre cd34+ de médula ósea, en pacientes con angina refractaria. estudio piloto: pilot study / Transplant autologous "enhanced" stem cells cd34+ bone marrow in patients with refractory angina: estudo piloto / Transplante autólogo "melhorado" stem cells medula óssea cd34+ em pacientes com angina refratária

Objetivo: Evaluar la eficacia a 6 meses del trasplante autólogo de células madre CD34+ de médula ósea "potenciado", mediante pre-condicionamiento isquémico en pacientes con angina refractaria. Métodos: Estudio piloto con 14 pacientes con angina refractaria, clase funcional clínica mayor o igual a III (NYHA y CCS), del Servicio de Cardiología del Hospital Militar Central. Fueron seleccionados por conveniencia 14 pacientes los cuales se asignaron aleatoriamente a 2 grupos, el primero (intervención) con trasplante autólogo de células madre CD34+ de médula ósea potenciado mediante pre-condicionamiento isquémico por vía intravenosa más tratamiento médico convencional, y el segundo (control) con tratamiento médico convencional. Se realizaron mediciones basales a 6 meses del umbral de angina/isquemia medido en mets y clase funcional. Resultados: Al comparar las medianas, el cambio en el valor umbral de angina/isquemia 6 meses después, para el grupo intervenido fue de 3.5 mets vs 0.9 mets, para el grupo control P= 0.013. No se registraron complicaciones inherentes al tratamiento. Conclusiones: En esta investigación, los pacientes con angina refractaria intervenidos con trasplante autólogo de células madre de médula ósea CD34+ potenciado mediante pre-condicionamiento isquémico mostraron mejoría del umbral de angina y clase funcional a 6 meses.

Objective: To evaluate the efficacy of 6 months of autologous CD34+ stem cells in bone marrow "enhanced" by ischemic preconditioning in patients with refractory angina. Methods: A pilot study with 14 patients with refractory angina, with a functional class greater than or equal to III clinical (NYHA and CCS), of the Department of Cardiology of the Central Military Hospital. They were selected by convenience 14 patients who were randomly assigned to two groups, the first (intervention) with autologous stem cells CD34+ bone marrow powered by ischemic preconditioning, intravenously more conventional medical treatment, and the second (control) with conventional medical treatment. Baseline measurements were performed and six months' threshold angina/ischemia measured in mets and functional class. Results: Comparing the medians, the change in threshold value angina/ischemia six months later for the intervention group was 3.5 mets vs 0.9 mets for the control group P = 0.013. No inherent complications to treatment were recorded. Conclusions: In this study patients with refractory angina who underwent autologous stem cell transplant of bone marrow CD34+ powered by ischemic preconditioning, showed an improvement in threshold angina and functional class of 6 months.

Objetivo: Avaliar a eficácia de 6 meses de células-tronco autólogas CD34+ na medula óssea "aumentada" pelo pré-condicionamento isquêmico em pacientes com angina refratária. Métodos: Um estudo piloto com 14 pacientes com angina refratária, com classe funcional maior ou igual a III clínica (NYHA e CCS), Do Departamento de Cardiologia do Hospital Militar Central. Eles foram selecionados por conveniência 14 pacientes que foram aleatoriamente designados para dois grupos, a primeira (intervenção) com células- tronco autólogas CD34+ medula óssea alimentado por pré-condicionamento isquêmico, tratamento intravenoso mais convencional, e o segundo (controle) com tratamento médico convencional. Medidas de linha de base foram realizadas e seis meses de angina limiar /isquemia medido em mets e classe funcional. Resultados: Comparando as mediana, a alteração do valor limiar angina / isquemia seis meses depois para o grupo de intervenção foi de 3,5 mets vs 0,9 mets para o grupo de controlo P = 0,013. Não foram registadas complicações inerentes ao tratamento. Conclusões: Neste estudo, pacientes com angina refratária submetidos a transplante de células-tronco autólogas de medula óssea CD34+ alimentado por pré-condicionamento isquêmico, apresentaram melhora da angina limiar e classe funcional de 6 meses.

Correlación entre características físicas neonatales y maternas con el recuento total de células nucleadas y de células cd34+ por microlitro en sangre de cordón umbilical / Correlation between neonatal and maternal physical characteristics with total nucleated cell count and cell count per microliter cd34+ in cord blood / Correlação entre características físicas neonatais e maternas com a contagem total de células nucleadas e células cd34 + por microlitro no sangue do cordão umbilical

Introducción: La sangre de cordón umbilical (SCU) ha sido reconocida como una fuente de células madre hematopoyéticas. Múltiples estudios han sido realizados con el propósito de determinar variables maternas y neonatales que afecten el volumen, el recuento total de células nucleadas y de células CD34+. El presente estudio correlaciona variables maternas y neonatales con el recuento total de células nucleadas y de CD34+ medidas en μL (microlitro). Materiales y Métodos: Estudio correlacional en el que se analizaron 50 muestras de sangre de cordón umbilical de gestantes atendidas en dos IPS, una de Bogotá y otra de Ubaté, (Cundinamarca), durante un período de 7 meses del año 2013. La selección de estas muestras fue basada en un muestreo no probabilístico. Se calculó el coeficiente de correlación de Pearson con su respectiva significancia estadística entre las variables cuantitativas de la madre y del neonato, y el volumen, el recuento de células CD34+ y el recuento total de células nucleadas por μL. Resultados: Se encontró correlación positiva entre la longitud del cordón y el recuento total de células nucleadas. Así mismo entre el volumen inicial de la muestra y el recuento total de células nucleadas y el recuento de células CD34+ en μL y en mL (mililitro). Discusión: Múltiples estudios se han desarrollado entorno a la búsqueda de variables maternas y neonatales que afectan la calidad de la muestra. En Colombia no se habían descrito las correlaciones encontradas en el presente estudio. Es por ello, que el desarrollo de nuevos estudios con diseños analíticos será enriquecedor.

Background: The cord blood has been recognized as a source of hematopoietic stem. Multiple studies have been conducted in order to determine maternal and neonatal variables that affect the volume, total nucleated cell count and CD34+ cells. This study correlated maternal and neonatal variables with the total nucleated cell count and CD34+ cells measured by μL. Materials and methods: Correlational study in which 50 samples of umbilical cord blood were analyzed of pregnant women at two health institutions, one at Bogotá and the other one at Ubaté, Cundinamarca, for a period of seven months of 2013. The selection of these samples was based on a non-probability sample. The Pearson correlation coefficient was calculated with their respective statistical significance between quantitative variables of mother and newborn, and the volume, the count of CD34+ cells and the total nucleated cell count measured by μL. Results: Positive correlation between the length of the umbilical cord and the total nucleated cell count was found. Similarly, correlation between total nucleated cell count with the initial volume and count of CD34+ cells in μL and mL was found. Discussion: Several studies have been conducted around to look maternal and neonatal variables that affect the sample quality, however, the Colombian literature has not described the correlation found in this study, so it requires the development of new research with designs of analytical studies to establish associations between the variables described.

Introdução: O sangue do cordão umbilical (SCU) tem sido reconhecido como uma fonte de células-tronco hematopoiéticas. Vários estudos têm sido realizados com a finalidade de determinar as variáveis maternas e neonatais que afetam o volume e a contagem total de células nucleadas e células CD34+. O presente estudo correlaciona as variáveis maternas e neonatais com a contagem total das células nucleadas e células CD34+ medidas em μL (microlitro). Materiais e métodos: Estudo correlacional no que 50 amostras de sangue do cordão umbilical de mulheres grávidas atendidas em dois IPs foram analisadas, uma em Bogota e outra em Ubaté (Cundinamarca), durante um período de 7 meses do ano 2013. A seleção destas amostras foi baseada em uma amostragem não probabilística. O coeficiente de correlação de Pearson foi calculado com a respectiva significância estatística entre variáveis quantitativas da mãe e do recém-nascido, assim como o volume, a contagem de células CD34 + e contagem total de células nucleadas por μL. Resultados: Correlação positiva foi encontrada entre o comprimento do cordão e a contagem total de células nucleadas. Também entre o volume da amostra inicial e contagem total de células nucleadas e contagem de células CD34+ em μL e em mL (mililitro). Discussão: Vários estudos têm sido desenvolvidos em torno da busca de variáveis maternas e neonatais que afetam a qualidade da amostra. Na Colômbia não tinham sido descritas as correlações encontradas no presente estudo. É por esta razão que será gratificante o desenvolvimento de novos estudos com desenhos analíticos.

Comparación de la viabilidad y crecimiento en cultivo de células madre adultas obtenidas de tejido adiposo pre y post congelamiento / Comparison of the viability and growth in stem cell culture obtained from adipose tissue (ADAS) pre and post freeze

Objetivo. Comparar viabilidad, crecimiento en cultivo, fenotipo y diferenciación a linaje osteogénico de ADAS (Adipose-Derived Adult Stem Cells) pre y post congelamiento. Método. Se obtuvieron muestras de TA de individuos sanos que fueron sometidos a liposucción, con posterior digestión enzimática con Colagenasa I. La fracción vascular estromal (FVE) obtenida fue dividida equitativamente en dos fracciones una de las cuales fue criopreservada y almacenada a -196°C y la otra cultivada hasta pase uno antes de ser criopreservada. Ambas fracciones fueron criopreservadas en cámara de congelamiento automatizada utilizando dos soluciones de congelamiento: (A) Dimetilsulfóxido (DMSO)/Dextrano40/albúmina sérica humana (HSA) y (B) DMSO/HESSICO/HSA, mantenidas 3 meses a -196°C y descongeladas con buffer fosfato salino (PBS)/HSA/HESSICO. Posterior a su descongelamiento fueron sometidas a cultivo, recuento, viabilidad celular, fenotipificación y potencial osteogénico. Resultados. Las células congeladas con la solución crioprotectora DMSO/Dextrano40/HSA y con un cultivo previo al congelamiento, presentaban porcentajes de viabilidad más altos y alcanzaban confluencia del 80% en cultivo en menos tiempo. Las muestras expandidas no presentaron diferencias en el fenotipo por citometría de flujo y mostraron diferenciación a linaje osteogénico.

Objective. Comparing viability, growth in culture, phenotype and osteogenic lineage differentiation of Adipose-Derived Adult Stem Cells (ADAS) pre and post freezing. Methods. Samples were obtained from adipose tissue of healthy individuals who underwent liposuction, to which underwent enzymatic digestion with collagenase I. The stromal vascular fraction (SVF) obtained was divided equally into two fractions one of which was cryopreserved and stored at -196 °C and another cultivated to passage 1 (P1) before being cryopreserved. Both fractions were cryopreserved by chamber automated freezing using two solutions: (A) DMSO/Dextran40/HSA and (B) DMSO/HESSICO/HSA kept 3 months at -196°C and thawed in PBS/HSA/HESSICO. After its thawing were also subjected to cultivation, count, cell viability, phenotyping and osteogenic potential. Results. Found that frozen cells with cryoprotectant solution DMSO/Dextran40/HSA and a pre-freezing culture, viability percentages exhibited higher and reached 80% confluence in less time. Expanded samples showed no differences in the phenotype by flow cytometry and shown to osteogenic lineage differentiation.

Efectos del uso del factor estimulante de colonias granulocíticas en la obtención de células madre en un grupo de pacientes con enfermedad arterial oclusiva crónica / Effects of the use of granulocyte colony stimulating factor for obtaining stem cells in a group of patients with chronic occlusive arterial disease

Es importante evaluar el perfil del uso del factor estimulante de colonias granulocíticas (fec-g) en pacientes con enfermedad arterial oclusiva crónica (eaoc), mediante el análisis de aspectos como eficacia y seguridad. Se examinaron los datos obtenidos de la cohorte de pacientes con eaoc que asistían regularmente a la clínica de Cirugía Vascular del Hospital Militar Central en Bogotá. El protocolo de movilización de células CD34+ hacia sangre periférica consistió en el uso de FEC-Grh a dosis de 600 mg/día por vía subcutánea (Filgrastim fec-g 300 mg Roche®), repartido en dos dosis diarias, en forma continua durante cinco días. Al realizar la comparación de valores a partir de hemogramas realizados antes y después de la movilización, se demostró incremento significativo en el número de leucocitos así como en la proporción de neutrófilos y basófilos; mientras que las proporciones de monocitos, eosinófilos y linfocitos disminuyeron significativamente. Con respecto al comportamiento de las células CD34+, no se muestra una diferencia significativa en el comportamiento del CD34+ con la edad, así como tampoco con el índice de masa corporal (imc). En lo relacionado con el peso y los niveles de CD34+, se observó que los pacientes que lograron una buena respuesta tenían un peso de 59,7 kg, mientras que los pacientes con regular respuesta, 68,1 kg.

The analyzed aspects such as efficacy and safety are important in the use of Granulocyte Colony Stimulating Factor in patients with chronic occlusive arterial disease were analyzed data from the cohort of patients with eaoc that regularly attended the Clinic for Vascular Surgery of the Hospital Militar Central in Bogotá. The protocol for CD34+ cell mobilization into peripheral blood involved the use of FEC-Grh at a dose of 600 mg/day administered subcutaneously (Filgrastim g-csf 300 mg Roche®) divided into two daily doses, continuously for five days. By comparing the values from blood counts performed before and after mobilization showed increased significant number of leukocytes as well as proportion of neutrophils and basophiles, whereas proportions of monocytes, eosinophils and lymphocytes decreased significantly. About the CD34+ cell behavior, it’s not shown significant difference between the behaviors of CD34+ with age, neither the imc. The analyzed done on the weight and CD34+ levels was observed that patients achieved a good response with a weight of 59.7 kg while 68.1 kg patients with regular response.

Bajo polimorfismo en el sistema de antígenos de leucocitos humanos en población mestiza colombiana / Low HLA polymorphism in Colombian mestizos

Objetivo. Este trabajo tiene como objetivo describir la frecuencia de alelos y de haplotipos de antígenos HLA de clases I y II en población mestiza colombiana. Metodología. Se estudiaron 197 individuos colombianos no emparentados y 157 individuos emparentados que conformaban 53 familias, provenientes de diferentes regiones del país, remitidos para estudios de HLA de clases I y II por el método PCR-SSP a los laboratorios de inmunología del Hospital Militar Central de Bogotá y al Instituto de Referencia Andino. Resultados. El haplotipo HLA-A*24 B*35 DR*04 fue el más frecuente en la población estudiada, lo cual concuerda con otros estudios de mestizos colombianos. Conclusiones. El desequilibrio de Hardy-Weinberg hallado en la población analizada en el presente estudio, debe alertar sobre una eventual reducción en el repertorio de respuesta inmunitaria en los colombianos, lo cual podría ser el origen de una consecuente fragilidad de la población frente a nuevas infecciones que podrían convertirse en epidemias.

Objective: This paper aims to describe the allele frequency and haplotype of HLA class I and II molecules in a Colombian mestizo population. Methodology: HLA class I and II molecules on 197 unrelated Colombian individuals and 157 unrelated individuals making up 53 families from different regions of the country were studied at the Immunology Laboratory at the Military Hospital Central of Bogotá and at the Instituto de Referencia Andino by the PCR-SSP method. Results: The haplotype HLA-A * 24 B*35 DR*04 was the most common, which is consistent with other studies carried out in Colombian mestizos. Conclusions: The Hardy-Weinberg disequilibrium found in the population analyzed in this study should alert on a possible reduction of the immune response repertoire in Colombia, which could be the origin of a consequent fragility of the population in face of new infections that could eventually become epidemic.

Autotransplante exitoso de Células Madres Hematopoyéticas en una mujer con Esclerosis Sistémica Severa Refractaria al manejo inmunosupresor / Successful autologous Stem Cell transplantation in a woman with Severe Systemic Sclerosis, refractory to immunosuppressive therapy

Describimos el caso de una paciente femenina de 49 años con esclerosis sistémica difusa con compromiso cutáneo y pulmonar severo, rápidamente progresivo, sin respuesta al manejo inmunosupresor convencional; quien fue sometida a transplante de células madres hematopoyéticas (TCMH) con mejoría sostenida del compromiso cutáneo y pulmonar a los 6 meses post-TCMH.

The following case presents a 49 year-old patient with diffuse SSc and poor evolution given by rapidly progressive of severe skin and lung involvement, who had undergone autologous stem cell transplantation in December 2008. Sustained improvement of skin thickening and of major organ involvement was achieved at six months.

Fundamentos de criopreservación / Basic points in cryopreservation

El entender y aplicar adecuadamente la criopreservación de material biológico es fundamental en laboratorios y bancos de células. Sin embargo, aunque se han implementado protocolos para criopreservación, aún no se tienen los ideales en la mayoría de los casos. El objetivo de esta revisión es dar a conocer ciertos parámetros inherentes al proceso de criopreservación y la importancia de conocer ciertas características de la célula que pueden incidir con la viabilidad del producto congelado para lograr la técnica adecuada. Para alcanzar este propósito, el documento se basará en el conocimiento de las propiedades fisicoquímicas de la célula y/o el tejido, pues este proceso es afectado por diferentes variables como permeabilidad celular, volumen osmóticamente inactivo y relación superficie/área de la célula, la cual es variable de acuerdo a la especie, tipo y estadio de la célula a congelar. La estructura y composición de las membranas plasmáticas determinan los principales eventos celulares que tienen lugar durante los procesos de criopreservación; las bajas temperaturas afectan la difusión y ósmosis a través de las membranas y cada célula maneja su propio perfil biofísico el cual interactúa con diferentes criopreservantes celulares. El hallar el protocolo adecuado será lo que garantice la viabilidad y funcionabilidad celular.