Terapia baseada em SVF (MSC derivada do tecido adiposo) para DRC. (StemCell&CKD)

Introdução:

A doença renal crônica (DRC) é uma doença de prevalência alarmante (8 - 16%) associada à mortalidade [1]. A DRC pode progredir para doença renal terminal (ESRD), necessitando de terapia renal substitutiva. Atualmente, a ESRD representa 6,3% dos gastos do Medicare nos Estados Unidos e deve aumentar em 85% até 2015 [2]. Em um estudo realizado entre a população rural em Bangladesh, a prevalência geral de DRC foi de cerca de 19% [3]. Além disso, a ESRD tem um grande impacto na qualidade e expectativa de vida [4]. Portanto, é muito importante desenvolver intervenções terapêuticas para prevenir, aliviar ou desacelerar a progressão da insuficiência renal.

Diabetes mellitus e hipertensão representam as principais causas de DRC e início de diálise [5]. Além disso, doenças glomerulares, desnutrição, doenças infecciosas e lesão renal aguda podem levar à insuficiência renal terminal, contribuindo para o aumento da carga global de morte [6]. As modalidades de tratamento atuais muitas vezes falham em atingir os principais contribuintes subjacentes para a progressão da doença renal [7]. Atualmente, o manejo da DRC visa principalmente o controle dos fatores predisponentes e a suplementação das funções homeostáticas dos rins, mas não o tratamento do próprio rim doente. Mais uma vez, devido à falta de instalações adequadas ou restrições financeiras, as pessoas de um país em desenvolvimento como Bangladesh são incapazes de continuar a diálise a longo prazo ou ao longo da vida. A fibrose glomerular crônica e túbulo-intersticial é uma via comum para ESRD, frequentemente associada a apoptose, dano oxidativo, fibrose e rarefação microvascular. Infelizmente, o potencial regenerativo do rim é limitado em condições crônicas e ineficiente para prevenir glomeruloesclerose progressiva e fibrose túbulo-intersticial [8]. Estratégias de tratamento que estimulam a regeneração celular podem, portanto, oferecer boas alternativas para pacientes com DRC.

Fração vascular estromal (SVF):

O SVF do tecido adiposo é uma rica fonte de pré-adipócitos, células-tronco mesenquimais (MSC), células progenitoras endoteliais, células T, células B, mastócitos, bem como macrófagos do tecido adiposo [9,10]. O SVF é um componente do lipoaspirado obtido da lipoaspiração do tecido subcutâneo. O lipoaspirado contém uma grande população de células-tronco chamadas células-tronco derivadas do tecido adiposo (ADSCs), que compartilham várias semelhanças com as células-tronco da medula óssea, incluindo a capacidade de diferenciação multilinhagem.

Células-tronco:

Uma célula-tronco é um termo genérico que se refere a qualquer célula não especializada capaz de autorrenovação de longo prazo por meio da divisão celular, mas que pode ser induzida a se diferenciar em uma célula funcional especializada. As células-tronco são geralmente de dois tipos, células-tronco embrionárias e células-tronco adultas. Células-tronco adultas podem ser obtidas de muitos tecidos diferenciados, incluindo medula óssea, osso, gordura e músculo, etc. A obtenção de células-tronco adultas também não levanta nenhuma preocupação ética [11]. Para a maioria dos estudos, a célula-tronco adulta em questão é, na verdade, uma célula-tronco mesenquimal (MSC) ou célula estromal mesenquimal. Eles são multipotentes, mas não pluripotentes, o que significa que podem se diferenciar em alguns ou "múltiplos", mas não em todos os tipos de tecidos [11]. As células-tronco que são colhidas do paciente com a intenção de administrá-las de volta ao mesmo paciente são denominadas MSCs autólogas. As MSC também podem ser isoladas da medula óssea (bmMSC), sangue periférico, tecido conjuntivo, músculo esquelético, polpa dentária (dpMSC), parede do cordão umbilical (ucMSC), sangue do cordão umbilical (cbMSC), líquido amniótico (afMSC) e todas têm tem sido usado em configurações experimentais para tratar vários tipos de doenças renais. Uma característica importante das MSCs é sua capacidade de induzir proliferação de células glomerulares e tubulares renais, aumentando a sobrevida celular [12].

Vantagens das células-tronco derivadas do tecido adiposo (ADSCs):

As ADSCs são populações de células-tronco somáticas contidas no tecido adiposo e demonstraram possuir propriedades de células-tronco, como transdiferenciação e autorrenovação [13]. Semelhante a outros tipos de MSCs, as ADSCs expressam múltiplos antígenos marcadores de CD (CD73+CD90+CD105+ CD34+/- CD11b- CD104b- CD19- CD31- CD45- SMA-) [14,15]. Além disso, a utilização de ADSCs é vantajosa, pois grandes quantidades de células-tronco são facilmente isoladas usando procedimentos cirúrgicos minimamente invasivos [16].

ADSCs são células precursoras vasculares. Muitos estudos mostraram que o SVF contém células progenitoras que são capazes de se diferenciar em células endoteliais e participar da formação de vasos sanguíneos [17]. Além disso, um estudo recente demonstrou que as células SVF que expressam marcadores pericitos e mesenquimais residem em uma localização periendotelial e estabilizam as redes endoteliais [17]. células musculares lisas [18]. Alguns estudos em receptores de transplante renal, bem como o da GESF e 2 em pacientes com DRC incluem em seu protocolo a utilização de adMSC. O tecido adiposo é uma importante fonte de MSC, com frequência 100 a 1000 vezes maior que bmMSC. Eles também parecem possuir um maior potencial para angiogênese ou vasculogênese [19].

Doença renal e células-tronco mesenquimais:

Vários tipos diferentes de células da medula óssea foram testados em animais e em estudos clínicos para uso potencial em doenças renais. Entre todas as células sob investigação, as MSCs mostraram os resultados mais promissores até o momento, pois ajudam as células renais a crescer, inibem a morte celular e estimulam as próprias células-tronco do rim a reparar danos renais [20].

Poucos ensaios clínicos testaram a segurança e eficácia das MSCs para doença renal. Reinders e colegas estudaram a segurança e a viabilidade em seis receptores de aloenxertos renais que receberam duas infusões intravenosas de MSCs autólogas expandidas derivadas da medula óssea [21]. É importante ressaltar que a entrega de MSCs autólogas não foi associada a eventos adversos, nem comprometeu a sobrevida do enxerto. Vários ensaios clínicos estão em andamento para avaliar o potencial terapêutico de MSCs autólogas e alogênicas para o tratamento de doenças renais [22] A administração de bmMSC e adMSC demonstrou efeitos renoprotetores significativos, incluindo redução do infiltrado inflamatório intrarrenal, diminuição da fibrose e glomeruloesclerose [ 12] As MSCs possuem propriedades imunomoduladoras únicas que melhoram a inflamação e as respostas imunes, constituindo uma ferramenta promissora para facilitar o reparo renal. Nos últimos anos, estudos experimentais descobriram o potencial das MSCs para melhorar a função renal em vários modelos de DRC, e vários estudos clínicos indicaram sua segurança e eficácia na DRC [22].

As ADSCs podem ser incorporadas a tecidos ou órgãos danificados, o que pode dar origem a novos componentes funcionais e também exercer potentes efeitos anti-inflamatórios, antifibróticos ou imunomoduladores por meio de vias parácrinas ou autócrinas (via fator de crescimento endotelial vascular, fator estimulador de colônias de granulócitos/macrófagos , fator-1 alfa derivado do estroma e fator de crescimento de hepatócitos) [23,24]. Curiosamente, é proposto que mesmo ADSCs apoptóticas ou moribundas exibem propriedades imunossupressoras distintas [25]. Demonstrou-se que as ADSCs possuem funções anti-inflamatórias e imunomoduladoras mais fortes do que as MSCs derivadas da medula óssea [26].

Villanueva et ai. explorou o efeito de ADSCs em CKD por uma única infusão intravenosa de ADSCs em um modelo de CKD induzido por nefrectomia de ratos [27]. O tratamento com ADSC foi associado à redução da creatinina plasmática, níveis mais elevados de proteínas epiteliogênicas e angiogênicas e melhora da função renal. O trabalho de Hyun et al [28] ilustrou os efeitos benéficos das ADSCs na melhoria da função renal em um modelo de camundongo IgAN. Zhang et ai. [30] descobriram que a administração sistêmica repetida de ADSCs atenuou a proteinúria, a hipertrofia do glomérulo e a lesão intersticial tubular em um modelo de rato DN [29].

Atualmente, vários ensaios clínicos foram carregados no banco de dados do NIH, todos com o objetivo de testar principalmente a segurança do uso de MSC e sua eficácia no tratamento da DRC. Dois deles propõem o uso de bmMSC autólogo e dois adMSC. Um estudo realizado em Teerã, República Islâmica do Irã, que foi concebido para fornecer a confirmação da terapia com células-tronco mesenquimais na DRC. Há 18 meses, segurança e eficácia de MSC autólogas como terapia para DRC total de 10 pacientes foram conduzidos com injeção I/V de alta dose de 2x106/kg de MSC autólogas. As avaliações foram realizadas em 1,3,6,12 e 18 meses após as injeções de células [30].

Outro estudo realizado em Birmingham, Alabama, Rochester, Minnesota, Jackson, Mississippi, EUA, onde o produto de células-tronco chamado "célula-tronco mesenquimal" cresceu a partir do tecido adiposo da própria pessoa infundido de volta no próprio rim do paciente e o resultado primário medido após 3 meses, onde renal a oxigenação tecidual aumentou e a diminuição da inflamação renal foi vista como desfecho secundário [31].

Via de entrega:

Várias rotas para entrega de ADSCs, células induzidas por ADSC ou ADSCs combinadas com materiais compostos foram desenvolvidas para o tratamento de diferentes doenças ou tecidos danificados. Essas vias podem ser classificadas em duas categorias: entrega sistêmica através de vasos sanguíneos (injeção intravenosa ou injeção intra-arterial) ou entrega local diretamente em tecidos ou órgãos lesionados [32] o tecido danificado e, portanto, sua eficácia para o reparo renal. Métodos experimentais comumente usados ​​para entregar MSCs incluem entrega sistêmica intravenosa, intra-arterial ou intra-parenquimatosa. Em primatas não humanos, as células se distribuem amplamente nos rins, pele, pulmão, timo e fígado, com níveis estimados de enxerto variando de 0,1 a 2,7% [33].

A via de entrega das MSC, intravenosa, intra-arterial ou intra-parenquimatosa, pode afetar sua eficiência no reparo renal. Quando marcadas MSC infundidas por via intravenosa em babuínos foram observadas por 9 a 21 meses, os níveis estimados de enxerto no rim, pulmão, fígado, timo e pele variaram de 0,1 a 2,7% [34] De fato, a via intravenosa apresenta atrasos na eficiência de administração, porque as MSC podem inicialmente ficar presas nos pulmões. A infusão intra-arterial de MSC foi a via mais eficaz para alcançar a imunomodulação no transplante renal de ratos, possivelmente evitando o alojamento na circulação pulmonar, permitindo que as MSC se desloquem para o rim lesionado [35].

Uma característica importante das MSCs é sua capacidade de induzir a proliferação de células glomerulares e tubulares renais, aumentando a sobrevida celular. Ao secretar fatores pró-angiogênicos e tróficos, as MSCs injetadas não apenas podem aumentar a proliferação, mas também podem diminuir a apoptose das células tubulares [36]. Várias vias de administração (intraparenquimatosa, subcapsular, intravenosa) foram exploradas e todas parecem ser eficazes. Injeções múltiplas e repetidas de MSCs parecem ser ainda mais eficazes do que injeções únicas [37,38].

Metodologia:

Um estudo prospectivo de abril de 2019 em diante (aproximadamente cinco anos ou até a conclusão dos requisitos de amostra com mínimo de um ano de acompanhamento) será realizado no Bangladesh LASER & Cell Surgery Institute & Hospital, Dhaka. 31 Serão incluídos no estudo pacientes com DRC que preencherem os critérios de seleção e internados no serviço de saúde selecionado para tratamento. A FVS (fração vascular estromal) será coletada do tecido adiposo subcutâneo abdominal. O processamento subsequente (incubação, centrifugação, mistura, lavagem e neutralização) produzirá células SVF viáveis ​​e ativas (ADSCs) finais que serão transfundidas por via intravenosa. Considerando a possibilidade de danos adicionais ao rim já lesado ou danificado durante a angiografia e a colocação do cateter na artéria renal, os investigadores optam pela transfusão intravenosa do SVF. Antes da transfusão, a amostra será coletada e a contagem de células será feita usando o contador de células fluorescentes automatizado.