Células madre. Generalidades (Parte II) / Stem cells. Generalities (Part II)

Introducción: en Cuba la recolección de células madre autólogas se realizaba mediante punción de las crestas ilíacas. Para ello se requería anestesiar al paciente y disponer de un quirófano con el personal capacitado y entrenado en la técnica. La introducción de un método simplificado permitió extender el proceso a todas las provincias del país.Objetivo: analizar información actualizada sobre el proceso de movilización y el método manual para la recolección y procesamiento de las células mononucleares de la médula ósea.Método: se revisó la literatura nacional e internacional sobre el tema en los últimos 12 años, en español e inglés y en formatos impreso y digital. La búsqueda en Internet abarcó varias bases de datos y el buscador Google Académico. A partir de los materiales seleccionados se elaboró una reseña estructurada. Desarrollo: las diferentes modalidades de trasplante de células madre hematopoyéticas surgieron como alternativa terapéutica ante los efectos adversos de las altas dosis de quimioterapia y radioterapia en pacientes oncológicos. Sin embargo, mediante el trasplante autólogo de células madre hematopoyéticas es posible administrar al paciente dosis farmacológicas intensas con una toxicidad hematopoyética y orgánica tolerable. Conclusiones: los conocimientos actuales sobre el proceso de movilización celular, y el método manual para la recolección y procesamiento de las células mononucleares de la médula ósea, abren posibilidades alentadoras en la investigación básica y clínica. Las propiedades exclusivas de estas células y la sencillez de su procesamiento posibilitan su utilización en el tratamiento de diferentes enfermedades(AU)

Introduction: in Cuba the collection of autologous stem cells was performed by puncture of the iliac crests. To do this, it was necessary to anesthetize the patient and have an operating room with qualified personnel trained in the technique. The introduction of a simplified method allowed extending the process to all the provinces of the country.Objective: to analize updated information about the mobilization process and the manual method for the collection and processing of the bone marrow mononuclear cells.Method: the national and international literature on the subject was reviewed in the last 12 years, in Spanish and English, and in printed and digital formats. The search on the Internet covered several databases and the Google Scholar search engine. A structured review was prepared from the selected materials.Development: the different modalities of hematopoietic stem cell transplantation emerged as a therapeutic alternative to the adverse effects of high doses of chemotherapy and radiotherapy in cancer patients. However, through autologous hematopoietic stem cell transplantation, it is possible to administer intense pharmacological doses to the patient with tolerable hematopoietic and organic toxicity.Conclusions: the knowledge of the processes of self-renewal and differentiation of the stem cells, the methods to mobilize them to the peripheral blood, collect them and process them for their therapeutic use, opens up encouraging possibilities in basic and clinical research. The exclusive properties of these cells make possible their use in the treatment of different diseases(AU)

Identificación de células madres hematopoyéticas fetales y de adultos: mitos y realidades de los trasplantes / Identification of fetal and adults hematopoietic stem cells: myths and realities of the transplants

Las cédulas madres y hematopoyéticas son células indiferenciadas con una amplia capacidad de proliferación y de autorrenovación; están presentes en medula ósea (1%-3%) y en sangre (0,1%), identificándose por la expresión del marcador CD34. Pueden ser movilizadas desde la médula ósea a la sangre después de quimioterapia o con citoquinas, En este estudio se identificaron células madres en sangre de fetos, neonatos y adultos. Se analizaron 278 muestras de sangre de fetos de 17-32 semanas, neonatos, y en productos de aféresis de células madres de pacientes con enfermedades malignas. La cantidad de células CD34 ± disminuyó con el aumento de la edad gestacional de 6,10% a 1,03%. De estas células se obtuvo la formación de colonias granulocíticas y eritrocíticas en cultivos. En sangre de cordón se obtuvieron 0,86 ± 0,33% células CD34+. Se analizan las indicaciones y resultado de trasplantes de médula ósea y de sangre de cordón en diferentes patologías. Hasta ahora no existe indicación médica para el uso de células madres autólogas de sangre de cordón en leucemias infantiles, ni en enfermedades genéticas. En infarto del miocardio no se han obtenido resultados satisfactorios con los protocolos clínicos evaluados, mientras que en daño neurológico, el uso de células madres permanece todavía como una aproximación experimental.

Hematopoietic stem cells are undifferentiated cells with high proliferative rate and autorenovation; they are found in bone marrow (1%-3%) and blood (0.1%), being identified by the expression of the marker CD34. They may be mobilized from bone marrow (B.M.) into the blood after chemotherapy or cytokine treatment. In this study, stem cells were identified in fetal and adult blood. Two hundred and seventy eigh blood samples were analyzed; they were obtained from fetuses (17-32 weeks-old), neonates, and in the products from apheresis performed to patients with malignancies. The amount of CD34+ cells decreased as the gestational age increased (6.10% to 1.03%). These cells grew in culture to produce granulocytic and erytrocytic colonies. In cord blood CD34+ cell were identified (0,86% ± 0,33%). Indications and results of bone marrow and cord blood stem cell transplants in different pathologies are analyzed. The transplant of allogeneic cord blood stem cells in patients not having a compatible donor is the worldwide approved indication for this procedure. No satisfactory results has been obtained in cases of myocardial infarct. The treatment of neurological damage remains experimental.

Células madre hematopoyéticas, generalidades y vías implicadas en sus mecanismos de auto-renovación / Hematopoietic stem cells, overview and pathways implied on their self-renewal mechanisms

El tejido sanguíneo está compuesto en un 45% aproximadamente por células y derivados de éstas, con una vida media que oscila entre 120 días para los eritrocitos y alrededor de 3 años para ciertos tipos de linfocitos. Esta pérdida es compensada gracias a la actividad del sistema hematopoyético y a la presencia de una población de células primitivas inmaduras conocidas como Células Madre Hematopoyéticas (CMHs) encargadas del proceso de hematopoyesis, activo desde el inicio de la vida fetal y que genera cerca de 2 x 1011 eritrocitos y 1010 células blancas por día (1). Las CMHs poseen la capacidad de auto-renovarse y diferenciarse a múltiples linajes, se ubican en un nicho particular y tienen marcadores de superficie que las identifican, como por ejemplo el antígeno CD34. Recientemente se ha podido avanzar en el entendimiento de la biología básica de los procesos celulares que rigen los mecanismos de auto-renovación, diferenciación y proliferación de las CMHs, y de la participación de diferentes vías de señalización (Hedgehog, Notch y Wnt) en estos procesos, los cuales controlan el comportamiento in vivo e in vitro de las CMHs. Todo esto es de vital importancia para la implementación y generación de alternativas terapéuticas con CMHs, para diversas enfermedades entre ellas las hematológicas, como por ejemplo las leucemias.

Blood tissue is composed approximately in 45% by cells and its derivatives, with a life span of around 120 days for erythrocytes and 3 years for certain type of lymphocytes. This lost is compensated with the hematopoietic system activity and the presence of an immature primitive cell population known as Hematopoietic Stem Cells (HSCs) which perform the hematopoiesis, a process that is active from the beginning of the fetal life and produces near to 2 x 1011 eritrocytes and 1010 white blood cells per day (1). Hematopoietic Stem Cells are capable of both self-renewal and differentiation into multiple lineages, are located in a particular niche and are identified by their own cell surface markers, as the CD34 antigen. Recently it has been possible to advance in the understanding of self-renewal, differentiation and proliferation processes and in the involvement of the signaling pathways Hedgehog, Notch and Wnt. Studying the influence of these mechanisms on in vivo and in vitro behavior and the basic biology of HSCs, has given valuable tools for the generation of alternative therapies for hematologic disorders as leukemias.