Mobilização de Células Tronco com Plerixafor em Diabéticos vs Indivíduos de Controle

Formação científica. O diabetes mellitus está associado ao aumento da prevalência e incidência de doenças cardiovasculares. Acredita-se que o alto risco cardiovascular no diabetes seja atribuído aos efeitos adversos da glicotoxicidade e lipotoxicidade nas células endoteliais. Dados recentes indicam que os mecanismos de reparo endotelial desempenham um papel importante na determinação da integridade do endotélio e, portanto, na saúde global do sistema cardiovascular. Dados do nosso grupo de pesquisa demonstraram que as células envolvidas na regeneração endotelial e na neoangiogênese (incluindo células CD34+ e células progenitoras endoteliais, EPC) estão reduzidas em número e disfuncionais em pacientes com diabetes mellitus. As EPC pertencem à população de células CD34+ e são definidas com base na co-expressão de marcadores da linhagem endotelial, como o receptor 2 do VEGF (VEGFR2 ou KDR). Essas células são ainda mais prejudicadas em pacientes diabéticos com doença cardiovascular. Acredita-se que essas alterações representem uma das causas dos danos cardiovasculares no diabetes.

Os mecanismos subjacentes à diminuição de EPC e outras células progenitoras no diabetes não são totalmente compreendidos. Normalmente, as EPC residem na medula óssea e seus níveis circulantes no sangue periférico são muito baixos. Em resposta à lesão isquêmica ou dano vascular, as EPC são mobilizadas da medula óssea para o sangue periférico. Dados obtidos em modelos experimentais de diabetes mellitus indicam um defeito na mobilização das EPC da medula óssea para a circulação periférica em resposta à isquemia, o que resulta em comprometimento dos processos neoangiogênicos pós-isquêmicos. Resultados experimentais semelhantes foram obtidos por diferentes grupos de pesquisa. Nossos dados também mostram que o diabetes experimental reduz a resposta da medula a agentes mobilizadores exógenos, como G-CSF e SCF. Outros dados clínicos em humanos do nosso e de outros grupos de pesquisa confirmam a hipótese de um defeito na medula óssea de pacientes com diabetes mellitus. Em particular, o diabetes causa alterações profundas do microambiente da medula óssea associadas à microangiopatia e alteração do nicho das células-tronco. Esses resultados confirmam um estudo em modelo de camundongo de diabetes tipo 1, no qual foi identificada pela primeira vez uma forma específica de microangiopatia causando depleção de células CD34+ e EPC na medula óssea.

Como consequência desse dano à medula óssea, nosso grupo de pesquisa demonstrou recentemente que a mobilização de células CD34+ e fenótipos EPC é profundamente defeituosa em pacientes com diabetes mellitus tipo 1 e 2.

Para chegar a esta conclusão, os investigadores usaram um teste de reserva de medula óssea pela administração de baixa dose de G-CSF humano recombinante (Filgrastim). O estudo mostrou que uma estimulação submáxima da medula é capaz de destacar diferenças entre diabéticos e não diabéticos e é absolutamente segura, uma vez que não houve efeitos colaterais significativos. No contexto da hematologia, também foi demonstrado anteriormente que o diabetes é um fator preditivo de "má mobilização", expondo os pacientes a um risco aumentado de falha na coleta de células-tronco para transplante autólogo de células-tronco.

Do ponto de vista funcional/mecanicista, foi demonstrado que um comprometimento do eixo CXCL12/CXCR4 provavelmente contribui para a falta de mobilização das células-tronco/progenitoras da medula óssea associada ao diabetes. O medicamento AMD3100/plerixafor (Mozobil®) é um antagonista direto do CXCR4 e inibe o sinal celular mantendo as células-tronco/progenitoras dentro da medula óssea. Por esta razão, AMD3100 / Plerixafor é rapidamente eficaz para a mobilização de células-tronco da medula óssea. Do ponto de vista experimental, observou-se que animais diabéticos, embora não responsivos à mobilização induzida por isquemia e G-CSF, respondem à mobilização induzida por AMD3100 / Plerixafor. Mozobil está atualmente aprovado na Itália para mobilização de células-tronco em pacientes com mieloma múltiplo ou linfoma para fins de autotransplante, em combinação com G-CSF, em pacientes com pouca mobilização (ver RCM). Nesta fase, a eficácia do Mozobil na indução da mobilização de células estaminais/progenitoras em doentes diabéticos ainda não foi testada.

Questão científica. O objetivo deste estudo é avaliar se existem diferenças na mobilização de células CD34+ e EPC em resposta ao Mozobil em pacientes com diabetes mellitus em comparação com indivíduos sem diabetes. Atualmente, não existem métodos não invasivos para o estudo da função da medula óssea em humanos. Este projeto visa avaliar em pacientes com diabetes mellitus tipo 1 ou tipo 2 a capacidade de mobilização de células CD34+ e EPC da medula óssea para a periferia em resposta ao agente mobilizador exógeno AMD3100 / plerixafor (Mozobil), em comparação com um grupo de não -indivíduos diabéticos. Embora tenha sido recentemente demonstrado que os pacientes diabéticos não respondem à mobilização induzida pelo G-CSF (Filgrastim), os pesquisadores aqui levantam a hipótese de que os pacientes diabéticos podem responder adequadamente à mobilização induzida pelo Plerixafor.

Plausibilidade e relevância clínica. Acredita-se que alterações de células-tronco/progenitoras secundárias a um defeito na medula óssea contribuam para o desenvolvimento de microangiopatia e macroangiopatia diabética clínica. Por esse motivo, é de grande interesse explorar os mecanismos que causam defeitos nas células progenitoras no diabetes e as possíveis estratégias para lidar com isso. Uma grande quantidade de dados provenientes de estudos animais, humanos e epidemiológicos indicam que a resposta mobilizadora ao G-CSF é prejudicada em pacientes diabéticos. Portanto, a mobilização do tronco no diabetes deve ser considerada uma "necessidade clínica não atendida". Por outro lado, dados experimentais pré-clínicos em modelos animais de diabetes indicam que AMD3100 / Plerixafor é capaz de mobilizar células-tronco e progenitoras. A relevância clínica do projeto reside na possibilidade de identificar um tratamento capaz de restaurar a mobilização de células-tronco/progenitoras no diabetes. Isso pode ter implicações favoráveis ​​para complicações diabéticas crônicas, como microangiopatia e doenças cardiovasculares. De fato, este projeto é relevante do ponto de vista fisiopatológico, pois acredita-se que a EPC deva proteger contra as complicações vasculares do diabetes. Além disso, do ponto de vista hematológico, estar ciente de que os pacientes diabéticos são hiporresponsivos ao G-CSF, mas respondem adequadamente ao Plerixafor, permitiria individualizar os protocolos de mobilização em vista de um transplante autólogo de células-tronco hematopoiéticas.

Eventos adversos esperados. O tratamento com Mozobil em combinação com G-CSF pode estar associado a acontecimentos adversos ligeiros (ver RCM). Em comparação com placebo + G-CSF, o uso de Mozobil + G-CSF em pacientes de dois ensaios clínicos induziu um número significativamente maior de reações adversas de grau 1-2: diarreia (37% vs 17%), náusea (34% vs 22 %), flatulência (7% vs 3%), reacções no local da injecção (34% vs 10%), tonturas (11% vs 6%). Nenhum efeito colateral de grau 3-4 foi relatado.

No presente estudo, Mozobil será administrado em monoterapia, ou seja, não em combinação com G-CSF. Com base nos dados da literatura, os eventos adversos que podem ser esperados com esse tipo de tratamento são leves:

• Num estudo com 20 voluntários saudáveis, foram notificados efeitos secundários de grau 1 em resposta a um tratamento de monoterapia com Mozobil sc: cãibras ou inchaço, flatulência, boca seca.
• Num estudo que envolveu 10 voluntários saudáveis ​​tratados com Mozobil sc em monoterapia, observaram-se os seguintes efeitos secundários ligeiros (grau 1): eritema ou comichão no local da injeção, cefaleias, parestesia perioral, náuseas, inchaço abdominal.
• Um estudo que envolveu 25 doadores saudáveis ​​tratados com Mozobil sc em monoterapia relatou os seguintes eventos adversos de grau 1 (leve): tontura, náusea, flatulência, desconforto ou sensação de calor no local da injeção, parestesias periorais, sudorese, cefaléia.

Com base nesses dados, pode-se presumir que o uso de Mozobil em monoterapia é seguro e os efeitos colaterais esperados são leves e toleráveis ​​para o paciente.

Além disso, como quase todos os medicamentos, Mozobil pode induzir reações alérgicas e anafilaxia.