Un punto importante a entender acerca de las células adultas es que hay un número muy pequeño en cada tejido (1-100.000), se localizan en un área específica, por ejemplo esternón, costillas, epífisis de huesos largos, calota, etc., donde quedan inactivas (sin división) durante muchos años hasta que son activadas por una herida o enfermedad del tejido.
A pesar de que la mayoría de las células madre del adulto está destinada a un tejido específico, algunas células exhiben la habilidad de diferenciarse en varios tipos celulares, de una forma muy parecida a las células embrionarias53.
Fue recientemente que se comprendió la posibilidad de que una célula madre adulta sea capaz de generar tipos celulares especializados de un tejido diferente al que reside54, por ejemplo se demostró que células madre hematopoyéticas dan también origen a células del músculo esquelético y neuronas.
Para comprender mejor cómo se realiza esta conversión usamos el término plasticidad, que se refiere a la capacidad de una célula madre adulta de generar varios tipos celulares, diferentes al tejido de donde se origina, esto también se conoce como diferenciación ortodoxa o transdiferenciación.
Aunque el mecanismo de reparación celular es desconocido, y se debate si es por plasticidad (la célula madre adulta adquiere las características del tejido u órgano a reparar) o por fusión celular (la misma se fuciona con las células madre del tejido estimulándolas), lo cierto es que la reparación es evidente55 56.
Se han encontrado células madre adultas en mura más tejidos que los que se pensó que podían existir. Este hallazgo motivó a preguntar si las células madre adultas eran aptas para trasplantes (de hecho, CM de médula ósea se han usado para trasplante desde hace más de 30 años).
La médula ósea tiene tres tipos de células madre: hematopoyéticas, estromales y endoteliales progenitoras57-58 (Fig. 215-20).
Las células madre adultas bien estudiadas son: neurales, hematopoyéticas, epiteliales, endoteliales y músculo esqueléticas.
Dentro de la cirugía plástica, dos tipos celulares son los de mayor importancia:
Células Epiteliales
Las células epiteliales representan el 60% de las células diferenciadas y su función es recubrir las superficies del organismo.
Las células epiteliales en la piel tienen tres poblaciones, foliculares, glandulares y epidérmicas. Se pudo identificar diferentes ubicaciones de células madre en la piel, en el bulbo folicular y en la capa basal de la epidermis.
Las células madre de la capa basal al dividirse dan dos tipos diferentes de células, una célula madre con capacidad de autorreplicarse y otra célula intermedia que subsecuentemente se divide hasta diferenciarse en queratinocito.
Las células madre del bulbo folicular, se diferencian en varios tipos celulares, pueden dar origen a células de la matriz celular, y generar un nuevo folículo piloso o diferenciarse hacia células epidérmicas y formar parte de los diferentes estratos cutáneos.
El conocimiento de estos conceptos nos permite entender, la reparación tisular en caso de quemaduras intermedias, superficiales o profundas (Tipo AB-A o AB-B).
Células Madre Endoteliales
Las células endoteliales son las que más interesan a los cirujanos plásticos, porque son una herramienta importante en la transferencia de colgajos, distracción osteogénica, curación de heridas y la sobrevida de los injertos, todos ellos dependientes de la remodelación de los vasos sanguíneos59.
215-20. Obtención de los tres tipos celulares de "células madre"
(Hematopoyéticas, Estromales y Progenituras) por punción esternal.
En esta sección trataremos de actualizar algunos nuevos conceptos de neovascularización y el descubrimiento de células endoteliales progenituras.
Neovascularización
La neovascularización ocurre a través de dos mecanismos:
Angiogénesis: es el desarrollo de microvasos, a partir de los capilares preexistentes.
Vasculogénesis: se refiere al desarrollo de los vasos sanguíneos desde las células madre endoteliales o células endoteliales progenitoras (CEP), que se diferencian in situ.
Antes del descubrimiento de estas células se creía que la neovascularización en el adulto era sólo a través de la angiogénesis, ahora con este nuevo concepto se abre una novedosa y útil ventana para la cirugía plástica y reconstructiva.
En 1997 Asahara y colaboradores60 descubrieron las células endoteliales progenitoras (CEP) y gracias a una serie de investigaciones, existe una gran evidencia de que éstas células se originan en la médula ósea y son selectivamente reclutadas a los sitios de neovascularización, incluyendo miocardio, zonas de isquemia en el pie diabético, curación de heridas, etcétera.
Las CEP responden a un estímulo muy potente que es el trauma vascular local, y a la movilización de colonias estimulantes de granulocitos y macrófagos, activados durante la inflamación.
Aplicaciones en cirugía plástica
Las células endoteliales progenitoras, pueden ser aplicadas en diversas áreas de la cirugía plástica, en general en todas aquellas que necesiten regeneración vascular.
Colgajos
Una de las técnicas más utilizadas en cirugía, es la movilización de colgajos, dentro de ellos los colgajos libres siguen siendo un reto no sólo por su técnica de transferencia, sino también por su supervivencia.
La neovascularización disminuye la probabilidad de pérdida del colgajo y la de necrosis cutánea. Por tanto, cabe pensar que el transplante de estas células promovería la angiogéneis en los colgajos antes de ser transferidos, sin embargo, esta probabilidad no está comprobada aún. Lo que sí es posible es salvar un colgajo isquémico, trasplantando células endoteliales progenitoras, ya que se ha demostrado su capacidad para dirigirse directamente a los sitios de isquemia.
Curación de heridas
Un problema común es la curación de heridas crónicas, coma el caso del pie diabético, la terapia con células madre en estos pacientes, que tienen disminución en la capacidad de regenerar tejidos, es un método prometedor, se trataría más bien de remplazar las células, en vez de sólo usar factores de crecimiento que promuevan la actividad celular. Existe un solo estudio realizado en pacientes diabéticos por el equipo de Tepper61, en el que se concluye que las células endoteliales progenitoras de pacientes con diabetes mellitus tipo II, se comportan de diferente manera, en relación con las células endoteliales progenitoras (CEP) de pacientes control de la misma edad, en cuanto a diferenciación, proliferación, adhesión y tubulización. Lo que sugiere que la disfunción de estas células en pacientes diabéticos contribuye a la cronicidad de las heridas.
Ingeniería de tejidos
La ingeniería de tejidos se refiere al desarrollo de substitutos biológicos, para restaurar, mantener o mejorar la función de los tejidos62. Actualmente los logros de la ingeniería de tejidos se remiten a la formación de hueso, cartílago, ligamentos, tendones y piel, sin embargo, ésta no ha sido capaz de generar tejidos más complejos cómo páncreas, hígado, riñon, probablemente esto se debe a que para crear órganos se necesita de una microvasculatura específica in vitro que nutra al neoórgano. El uso de CEP permitiría probablemente la capacidad de desarrollar una microvasculatura dentro el cultivo, e inducir la invasión vascular al tejido.
Interpretación: CD34 O.1O% del total
Fig. 215-21. Ejemplo de fenotipificación por citometría de flujo para la demostración de células hematopoyéticas.
Fig. 215-22. Obtención de células madre por punción esternal.
La ingeniería de tejidos también se dedica a la producción de injertos sintéticos con biomateriales endógenos como el colágeno, estudios realizados en animales demuestran que el uso de CEP, combinadas con estos materiales mejoran la integración del tejido sin causar respuesta adversa al receptor63- 64.
En nuestra experiencia
Los diferentes sitios para poder lograr la obtención de células madre, se encuentran bajo investigación 65- 66.
Prácticamente las células madre deben ser:
* No inmunogénicas.
* De fácil obtención.
* Capaces de generar una cantidad de células importante.
La dificultad se encuentra en que estas células se multipliquen exponencialmente una vez obtenidas, que además sobrevivan a la manipulación y que se pueda rastrear su comportamiento una vez trasplantadas.
Nuestra experiencia se relaciona al uso de células madre, combinadas con injerto graso y factores de frecimiento (FC), y se ha observado que la aplicación de Stem cells en lipotransferencia logra la regeneración y mantenimiento de dichos tejidos en un alto porcentaje67- 68- 69.
Preferimos la obtención de células madre por aspiración de la médula ósea esternal, por su fácil acceso y se realiza mientras el paciente se encuentra bajo anestesia.
Técnica
Dentro de los análisis prequirúrgicos, se debe incluir una cuantificación de células CD34 en sangre periférica (hematopoyéticas) para establecer la funcionalidad medular del paciente a través de fenotipificación por citometría de flujo (debe ser de por lo menos 0.03% para garantizar células madre en cantidad suficiente en médula). Esto nos permite medir en forma objetiva la cantidad de células hematopoyéticas y darnos una aproximación bastante precisa de la cantidad de células madre estromales (Fig. 215-21).
Fig. 215-23. Centrifugación de médula ósea para obtener las CM del Buffy coat.
|
