Trasplante de precursores neurales derivados de médula espinal adulta en el rescate funcional de lesiones medulares crónicas

Abstract

La incidencia anual de lesiones en la médula espinal en los países desarrollados es de entre un 11,5 y un 53,4 por millón de habitantes, encontrándose entre las principales causas los accidentes de trabajo, los deportes y actividades de aventura, accidentes de trabajo, caídas domésticas y violencia [1]. El paciente presenta parálisis motora y pérdida de la sensibilidad de los segmentos corporales por debajo de la zona de la lesión que se cronifica en el tiempo. La lesión medular provoca la muerte de neuronas, oligodendrocitos, astrocitos y precursores neurales y provoca también, la formación de cavidades que interrumpen los tractos axonales. Todo ello acompañado de mecanismos secundarios que culminan en la formación de una cicatriz glial impenetrable para los axones. A pesar de ello, existe una recuperación espontánea tras la lesión medular debida a la plasticidad de la médula espinal acompañada de la proliferación de nuevos precursores neurales en la médula espinal procedente del canal ependimario, con potencial reparador. Sin embargo, la reparación espontánea es incompleta y se requiere intervención terapéutica. Estudios previos demuestran que la activación de dichas células ependimarias tras una lesión medular (epSPCi) hace que proliferen 10 veces mas rápido in vitro y su trasplante en lesión medular aguda es capaz de obtener una recuperación funcional importante. En el modelo de lesión medular crónico, la aplicación de una terapia celular de administración única, por inyección de epSPCi vía intramedular ha revelado una mejoría funcional significativa tras 4 meses de estudio en lesiones severas. Este rescate de la función locomotriz está acompañado de una mejor distribución en el espesor medular en el epicentro de la lesión con abundantes oligodendrocitos activamente produciendo envolturas nuevas de mielina y una mayor reorganización de la misma en comparación con aquellos animales no trasplantados. El trasplante de células ependimarias ha migrado y se ha mantenido residente en la zona de la lesión, incluida la cicatriz glial, favoreciendo un mayor número de fibras nerviosas dentro de la misma. La terapia celular por lo tanto, resulta efectiva en el rescate de la función neuronal en una lesión crónica, con una cicatriz glial ya establecida. Sin embargo, y a pesar de que el rescate de la función es muy rápido tras el trasplante, la regeneración no es completa, por lo que intervenciones múltiples, con trasplantes seriados y/o combinación de terapias serán necesarias para mejorar las expectativas de éxito. Spinal Cord injuries shows an anual incidence between 11.5 and 53.4 million people. The main causes are sports and adventure activities, work accidents, domestic incidents and falls [5]. The patient develops a motor paralysis and loss of sensation of body segments below the site of injury that becomes chronic in time. Spinal cord injury provokes the death of neurons, oligodendrocytes, astrocytes and neural precursors and also causes the formation of cavities which disrupt axonal tracts. All accompanied by secondary mechanisms that culminate in the formation of a glial scar impenetrable for axons. However, there is a spontaneous recovery after spinal cord injury due to spinal cord plasticity accompanied by the proliferation of new neural precursors from the ependymal canal. However, the spontaneous repair is incomplete and additional therapeutic intervention are required. Previous studies demonstrate that activation of these ependymal cells after spinal cord injury (epSPCi) inducing 10 times faster proliferative activity, moreover, epSPCi transplantation in acute spinal cord injury rescue lost locomotion activity. In the model of chronic spinal cord injury, the application of a single cell therapy administration of epSPCis via intramedullary injection in severe injury revealed significant functional improvement after four months of study. This rescue of locomotor function is accompanied by a better distribution in the thickness of the epicenter of lesion with abundant oligodendrocytes actively producing new myelin sheaths and a major reorganization. In addition, transplantation of ependymal cells migrated and remained resident in the area of the injury, including the glial scar, favoring a greater number of nerve fibers within it. Therefore, this cell therapy is effective in the rescue of neuronal function in a chronic injury with a glial scar already established. However, despite the recovery of the function is very fast after transplantation, regeneration is not complete, so multiple interventions, with serial transplants and / or combination of therapies are needed to improve the success.