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.