Suspensión de queratinocitos autólogos versus suspensión de queratinocitos de células madre derivadas de tejido adiposo para el área sin tratar posterior a la quemadura

Las lesiones por quemaduras son heridas complicadas de manejar con una tasa de mortalidad relativamente alta, especialmente en quemaduras de área grande y pacientes de edad avanzada.

El daño sustancial de los tejidos y la pérdida extensa de líquidos pueden causar el deterioro de las funciones vitales de la piel. Cuando la curación se retrasa, las posibles complicaciones comunes a corto plazo incluyen infección de la herida que afecta el proceso de curación local o respuestas inflamatorias e inmunológicas sistémicas que posteriormente pueden causar sepsis potencialmente mortal y falla multiorgánica.

Afortunadamente, las tasas de supervivencia han mejorado drásticamente durante el último siglo debido a los avances en el cuidado de las quemaduras, como la intervención quirúrgica temprana, el apoyo de cuidados intensivos y el cuidado de heridas.

Durante muchos años, el "estándar de oro" para el tratamiento de heridas de pacientes quemados ha sido el trasplante con un injerto autólogo de piel dividida. En pacientes con heridas por quemaduras extensas, los sitios donantes pueden ser limitados. Para cubrir todas las heridas, los pacientes a menudo necesitan múltiples operaciones y/o se tuvo que expandir la piel lo más posible.

Sin embargo, las diferentes técnicas y tratamientos de expansión actuales [malla y Meek-Wall] con frecuencia conducen a la formación de cicatrices, especialmente en los espacios intermedios de la malla grande.

La tasa de cierre de la herida depende de la rapidez con la que migran las células epidérmicas fuera del autoinjerto mallado y/o los bordes de la herida para cerrar la herida. Acelerar la reepitelización podría mejorar potencialmente el resultado del proceso de curación en términos de reducir la formación de tejido de granulación, reducir el tiempo de curación y, por lo tanto, reducir el riesgo de colonización e infección, así como la formación de cicatrices.

Dado que los primeros casos clínicos se trataron con éxito con capas epiteliales cultivadas, las láminas de queratinocitos se han convertido en una herramienta importante en el tratamiento de heridas por quemaduras. Sin embargo, la aplicación clínica puede verse limitada por el largo tiempo de cultivo y la fragilidad de las láminas de queratinocitos. Por lo tanto, existe una demanda clínica de otras opciones para cubrir grandes áreas de heridas por quemadura en ausencia de sitios donantes viables.

Un concepto novedoso consiste en tratar heridas con suspensiones de células epiteliales. En 1998, Fraulin et al. desarrolló un método para esparcir la suspensión celular sobre las heridas utilizando un aerosol en un modelo porcino.

El uso de suspensiones de queratinocitos no cultivados fue informado por primera vez por Hunyadi et al., mostrando que un grupo de pacientes con heridas por quemadura o úlceras crónicas en las piernas, tratados con una matriz de fibrina que contenía queratinocitos, se curaron por completo, a diferencia del grupo de control.

En modelos de heridas porcinas, se ha demostrado que las suspensiones de queratinocitos no cultivados aceleran la cicatrización de heridas, mejoran la calidad de la epitelización y restauran la población de melanocitos, en comparación con el grupo de control respectivo.

Las principales ventajas del uso de suspensiones de células no cultivadas son una reducción drástica del tiempo de preparación y posiblemente un manejo más fácil en comparación con las láminas de queratinocitos. En particular, la calidad de la cicatriz puede mejorarse mejorando la velocidad de epitelización y desvanecimiento de los patrones de malla en los injertos de piel dividida.

Por otro lado, las terapias basadas en células madre han ganado interés como un enfoque prometedor para mejorar la regeneración de tejidos.

Las células madre se caracterizan por su multipotencia y capacidad de autorrenovación. Su potencial terapéutico se debe en gran medida a su capacidad para secretar citocinas proregenerativas, lo que las convierte en una opción atractiva para el tratamiento de heridas crónicas.

Las células madre de numerosas fuentes se están probando actualmente en ensayos preclínicos y clínicos por su capacidad para acelerar la cicatrización de heridas y la regeneración de tejidos. Estos ensayos no solo han demostrado que la terapia con células madre autólogas se tolera de manera segura, sino que también han demostrado resultados clínicos positivos.

Según la Sociedad Internacional de Terapia Celular, las células madre mesenquimales se definen por su capacidad de adherirse a una superficie plástica, por su expresión de los marcadores de superficie CD73, CD90 y CD105, por su falta de expresión de los marcadores hematopoyéticos CD14, CD34, CD45, CD11b/CD79 y CD19/HLA-DR, y por su capacidad para diferenciarse a lo largo de las vías osteoblástica, adipocítica y condrocítica.

Aisladas de tejidos que incluyen médula ósea, tejido adiposo, sangre del cordón umbilical, tejido nervioso y dermis, las MSC se han administrado tanto sistémica como localmente para el tratamiento de heridas cutáneas.18 Aunque se ha demostrado que las células madre mesenquimales exhiben bajos niveles de incorporación a largo plazo en la cicatrización de heridas, un creciente cuerpo de investigación sugiere que su beneficio terapéutico se atribuye a su liberación de mediadores tróficos, en lugar de una contribución estructural directa.19 A través de la liberación de factor de crecimiento endotelial vascular, factor 1 derivado de células estromales, factor de crecimiento epidérmico, factor de crecimiento de queratinocitos, factor de crecimiento similar a la insulina y metaloproteinasa de matriz-9, las células madre mesenquimales promueven la formación de nuevos vasos, reclutan células progenitoras endógenas, y diferenciación celular directa, proliferación y formación de matriz extracelular durante la reparación de heridas.

Las células madre mesenquimales también exhiben propiedades inmunomoduladoras clave mediante la secreción de interferón-λ, factor de necrosis tumoral-α, interleucina-1α e interleucina-1β, así como mediante la activación de la óxido nítrico sintasa inducible. La secreción de prostaglandina E2 por parte de las células madre mesenquimales regula aún más la fibrosis y la inflamación, promoviendo la cicatrización de los tejidos con una cicatrización reducida.

Por último, las células madre mesenquimales muestran propiedades bactericidas a través de la secreción de factores antimicrobianos y al aumentar la eliminación y fagocitosis de bacterias por parte de las células inmunitarias.

Las células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo son una población heterogénea y pluripotente de células presentes en el tejido adiposo humano.

Sin embargo, el aislamiento de células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo se logra fácilmente mediante aspirados de liposucción o muestras de grasa extirpada, que se pueden obtener con una morbilidad mínima del donante.

Las células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo se pueden diferenciar en linajes celulares adipogénicos, condrogénicos, miogénicos y osteogénicos en respuesta a estímulos específicos. Alternativamente, las células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo pueden administrarse inmediatamente sin expansión in vitro o diferenciación en cultivo.

El rendimiento celular extraordinariamente alto del lipoaspirado (hasta 1 x 107 células de 300 ml de lipoaspirado con al menos un 95 % de pureza), en comparación con la aspiración de médula ósea, hace que las células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo sean una fuente de células particularmente atractiva para la enfermedad aguda. ajuste de la herida.