Perez c. daniela, perales vanesa, rodriguez b. miguel ,regeneración de tejido cardíaco a partir de células madres

1. Regeneración de tejido cardíaco a partir de
células madres
PEREZ C. DANIELA*, PERALES VANESA*, RODRIGUEZB. MIGUEL*
*Estudiantes de medicina IV semestre
Key words:
Células madre - regeneración de tejido - tejido cardiaco - infarto agudo de miocardio (IAM) –medula
ósea (mo) - trasplante.
PREGUNTA
¿PODRAN LAS CELULAS MADRE REPARAR EL DAÑO "IRREVERSIBLE "
PRODUCIDO POR UN IAM EN EL TEJIDO CARDIACO?
RESUMEN
Existen en la naturaleza ciertos organismos con una gran capacidad regenerativa, es decir
con la habilidad de restaurar un tejido lesionado o una parte de su cuerpo perdida accidental
o fisiológicamente; sin embargo el ser humano en medio de su complejidad no ha
manifestado esta cualidad, aunque se sabe, que algunos tejidos del organismo como el
hepático, el cartilaginoso y el tejido sanguíneo poseen cierto tipo de destrezas regenerativas
que contribuyen al recambio de células viejas por material nuevo y más eficaz en el
cumplimiento de sus funciones. Ahora, cuando sehabla de medicina regenerativa se puede
definir como una estrategia de reparación de tejidos, basada en la utilización de células
madre provenientes del mismo cuerpo humano (en donde las capacidades del organismo
de recambio celular no caben). Existen diferentes tipos de células madre, tanto en tejidos
embrionarios como en los tejidos adultos, que son capaces de proliferar y producir células
maduras y funcionales, y estas a su vez diferenciarse hacia cualquier tipo de tejido del
organismo, hay algunas prioridades en el tratamiento de regeneración celular, como la
intervención de pacientes con enfermedad cardiaca en especial de la de tipo isquémico, la
importancia de esta técnica radica en recuperar partes dañadas del tejido cardiaco por
medio de la obtención de tejido musculary endotelial a partir de células madres del paciente
y así disminuir la elevada incidencia de personas con insuficiencia cardiaca y promover una
técnica segura y eficaz en el manejo de la misma1,2,3
INTRODUCCIÓN
La enfermedad coronaria basa su
fisiopatología principalmente en un
aumento de la demanda de oxigeno por
parte del miocardio y una disminución en
la oferta del mismo por obstrucción en
alguno de los vasos que nutren al
miocardio, indiferenciando la causa de la
obstrucción el efecto subsecuente va a
ser el mismo en caso de un tratamiento
poco oportuno; la muerte celular
secundaria a la hipoxia va producir un
inapropiado funcionamiento del
miocardio entrando en falla y generando
alta tasa de mortalidad ; dentro de la
última década con el cambiode los estilos
de vida se ha reflejado una mayor
incidencia de las enfermedades
cardiovasculares y aun a la par con este
se han planteado nuevas estrategias en el
tratamiento logrando una disminución

2. pertinente de en la tasa de mortalidad de
la misma, aun así los pacientes que ya
han transcurrido con estos síndromes no
obtienen la misma tasa de supervivencia
que una persona normal , en años
anteriores hasta este punto podía llegar el
manejo sobre estos pacientes pero se
vislumbra la terapia celular para
reparación miocárdica como ultima
estrategia para mejorar la tasa de
sobrevida de pacientes que han
experimentado el infarto , el objetivo
desde el punto de vista celular es
“regenerar el músculo, reducir la
apoptosis, aumentar la expresión del
colágeno intersticial e inducir la
generación de nuevos vasos”4
esto abre
las puertas a una nuevas formas de lograr
este objetivo ya sea con injerto de nuevas
células o de alguna manera regenerar el
tejido necrótico, “la implantación de
células madre derivadas de la médula
ósea del paciente en la región infartada
será el siguiente paso para atenuar el
fenómeno de remodelado y reducir la
mortalidad de los pacientes con infarto de
miocardio ”5
, aun siendo estas estrategias
como la última puerta que se abre para el
tratamiento sobre el infarto ya instaurado
sigue siendo dependiente del tiempo de
aplicación con el fin fundamental según
Cowie MR 6
de evitar la hipertrofia como
resultado fisiológico de compensación al
infarto .
Es fundamental reconocer que la teoría
de regeneración celular cardiaca lleva
mucho tiempo dentro del ensayo in vitro y
animal a partir del surgimiento de avances
tecnológicos que para el día de hoy
según Felipe Prósper Cardoso y su
equipo 7
ya refleja alto índice de
efectividad sobre humanos lo que hace
que no se considere irrazonable iniciar
ensayos clínicos en los que se
identifiquen preguntas concretas cuya
respuesta nos permitan avanzar en esta
dirección, todo lo anterior con el único
objetivo de “traer efectos beneficiosos y
significativos a la salud humana, con
resultados tangibles en cuanto a calidad
de vida y mejora de la asistencia futura de
los pacientes”8
MÉTODOS
para la realización de presente artículo se
tuvo en cuenta como factor de diseño la
regeneración de tejido cardiaco a partir de
células madres, donde se realizó una
búsqueda en la literatura científica en
bases de datos Medline a través de
Pubmed, Google académico y editoriales
como Elsevier donde se tuvo en cuenta
criterios de inclusión tales como que el
rango de publicación no fuera mayor a 5
años , que los artículos fueran
exclusivamente científicos y que
contuvieran información relevante sobre
el tema de interés, la realizar la búsqueda
en google académico se utilizaron
palabras REGENERACION y CELULAS
MADRE , y los boléanos AND y OR,en
esta búsqueda se obtuvieron 7200
resultados , de los cuales se
preseleccionaron 30 y posteriormente
tomando en cuenta los criterios de
selección como contenido del artículo y
procedencia del mismo,para descartar 25
artículos , posterior a esto se realizó una
nueva búsqueda en el mismo motor con
las palabras CARDIACO y
REGENERACION y el booleano AND , de
esta búsqueda se obtuvieron 5050
resultados preseleccionado así 10 de
ellos , de los cuales utilizando criterios
comoel contendido de tema sobre células
madres se seleccionaron 5 de los 10.
Posterior a esto se inició la lectura de los
mismos realizando un análisis profundo
de la postura de cada uno de los artículos
para finalmente realizar una recopilación
de información, postulando los puntos
más relevantes en cada uno de los caso.
Resultados
Plantear la posibilidad de regeneración
celular crea gran controversia dentro del
ámbito científico , abre grandes puertas
en el ámbito médico y ofrece mejores
probabilidades de vida en pacientes con

3. alguna patología coronaria por lo cual se
presentan incógnitas desde los diferentes
puntos de vista impulsando el desarrollo
de nuevos estudios ; en este artículo se
evaluaron tres estudios9,10
, en el primer
estudio referenciado la población tiene
como criterios de inclusión el haber
presentado un infarto agudo de miocardio
de cara anterior con realización de
fibrinólisis y angioplastia con stend en las
24 horas siguientes , con lesión única de
la descendente anterior con buen
resultado del tratamiento anteriormente
mencionado (estenosis inferior al 30%) se
realizó protocolo de seguimiento a estos
pacientes dejando como objetivo 4
varones entre 56 y 76 años en los cuales
no hubo ningún evento entre la realización
de la angioplastia (o el cateterismo) y el
implante de células madre ; solo en un
paciente al sexto mes se evidencio dolor
torácico atípico por lo cual se realiza
cateterismo que confirma ausencia de
enfermedad coronaria.
En el segundo estudio referenciado el
tamaño de muestra fueron 13 pacientes
con IAM anterior revascularizado además
de otras características de inclusión 2
pacientes precisaron un cateterismo con
implantación de stent de la arteria
descendente anterior, por medio de
cateterismo se realiza el anidamiento de
células madre a la zona infartada
obteniendo mejoría de la FEVI y mejoría
del área necrosada en comparación
electrocardiográfica, aun así
manifestando hiperesplenismo.
En cuanto el tercer estudio se toma una
población de 22 pacientes en los cuales
12 reciben tratamiento con Células
mononucleares de la médula ósea
asociadas a matriz biodegradable de
colágeno y los 10 restantes solo Células
mononucleares de la médula ósea sin
matriz, a partir de un seguimiento de 520
días aproximadamente en ambos grupos
se refleja una mejoría tanto de la clase
funcional como de la FEVI en un 15 %.
DISCUSION
La medicina regenerativa es una estrategia de reparación de tejidos, en donde la utilización
de células madre provenientes del mismo cuerpo humano son la base del proceso. hay
algunas prioridades en el tratamiento de regeneración celular, como la intervención de
pacientes con enfermedad cardiaca, en especial la de tipo isquémico, el valor de esta
técnica radica en que se puedan recuperar partes dañadas del tejido cardiaco por medio de
la obtención de tejido muscular y endotelial a partir de células madres del paciente y así
disminuir la elevada incidencia de personas con insuficiencia cardiaca y promover una
técnica segura y eficaz en el manejo de la misma, el porqué de la importancia del manejo
prioritario de estos pacientes es sencillo y se basa en que hay una gran población que
padece este tipo de enfermedades y es imprescindible hallar avances que promuevan una
cura o una mejoría en el estilo de vida que ellos llevan, además un descubrimiento de este
calibre significaría el paso a diferentes técnicas que permitirían progresar en la
reestructuración de otros tejidos vitales en el cuerpo humano1,2,3
El desarrollo cardiaco ocurre aproximadamente hacia la tercera semana del desarrollo
embrionario, justo cuando el feto no es capaz de suplir sus necesidades de nutrición por
medio de la difusión. En su totalidad el sistema cardiovascular proviene de la hoja
germinativa del mesodermo y sus componentes derivan de diferentes fuentes tisulares, La

4. formación del corazón ocurre gracias a la migración de células originadas en el epigastrio
por la línea primitiva, para ubicarse en la hoja esplacnica del mesodermo
Estas células endoteliales se denominan angioblastos y dan origen a la primera estructura
cardiaca, el tubo carcinogénico que es de donde derivan las partes primitivas del corazón
(aurícula, ventrículo, bulbo arterioso y tronco arterioso)11
El corazón es el principal órgano muscular del aparato circulatorio. En el ser humano es
un músculo hueco y piramidal situado en la cavidad torácica. Que Funciona como una
bomba aspirante e impulsora, bombeando la sangre a todo el cuerpo. La principal causa de
enfermedad cardiovascular después de los 40 años es la arteriosclerosis coronaria y su
exponente máximo el infarto del miocardio agudo (IMA)12
Este sucedecuando el suministro
de sangre hacia una parte del miocardio se interrumpe, ya sea por falta de flujo sanguíneo,
obstrucción debido a un coágulo o ruptura de una placa en una arteria coronaria
13
,normalmente El infarto suele afectar al ventrículo izquierdo, pero se puede extender al
ventrículo derecho e incluso a la aurícula, ocasionando daños de tipo casiirreparables dado
este caso se toma la terapia o proceso de utilización de células madre como una opción
viable y eficaz al momento de reparar este tejido
La células madre pueden derivarse tanto de tejidos embrionarios como ser generadas por
adultos, mientras que las células madre embrionarias pueden diferenciarse en cualquier
tipo de tejido , en personas adulta encontramos diferentes órganos generadores de células
madre multipotenciales capaces de diferenciarse hacia tejidos funcionales. en un principio
se toma como primera opción las células madres embrionarias debido a sus características
especiales comola diferenciación en cualquier tipo de tejido convirtiéndolas en un candidato
perfecto para la regeneración de tejidos incluido el cardíaco, el inconveniente radica en que
al ser estas células extraídas de un organismo diferente al de la persona con daño cardíaco
e independientemente de que sean de la misma especie, producen una respuesta
inmunológica lo cual a demostrados un gran porcentaje de rechazo en la utilización de este
tipo de células madres, por lo cual los estudios recientes se basan principalmente en la
existencia de ciertas células adultas que tendrían una potencialidad muy superior a la
esperada, pudiendo dar lugar a la mayoría de los tejidos adultos 14
,esto abre un nuevo
mundo a la investigación para tratamientos a pacientes con infarto agudo de miocardio,
tomando estas células con capacidad superior como fuente regenerativa de tejido cardiaco
especialmente en daño de origen isquémico. Se desconoce si estas células están
efectivamente en el corazón (células madre cardíacas existentes en la aurícula) o, por el
contrario, provendrían de otros tejidos adultos, como la médula ósea15
. En un estudio
publicado en la PROC NATL ACAD SCI EE.UU ( PNAS) se evidencia la posibilidad de la
migración de células para suplir el daño posterior a un infarto de miocardio partiendo de
esta información , estudios recientes en modelos animales a los que se han administrado
factores de crecimiento sugieren que es posible estimular la regeneración cardíaca
mediante la «movilización» de estas células madre16
Al hablar de células madres se debe hacer referencia a aquellas provenientes de la medula
ósea (MO) ya que probablemente sean las más utilizadas debido a que demuestran una
gran capacidad para diferenciarse a fibras musculares cardiacas o células endoteliales ,
contribuyendo a la angiogénesis o vascologenesis17
,esto basándose en que un 4% a 8%
de las células de las células del musculo esquelético de los mamíferos son mioblastos
esqueléticos, incrementando de este modo la probabilidad de la diferenciación de los
mismos en células cardiacas , en estudios realizados en roedores , el grupo de Anversa y
Orlic ha utilizado poblaciones seleccionadas y enriquecidas de células madre

5. hematopoyéticas de MO, pudiendo demostrar que la inyección intracardiaca de células en
la cicatriz del infarto en un modelo de infarto en ratón induce colonización de la cicatriz por
cardiomiocitos y estructuras vasculares derivadas de las células implantadas 18
,este
proceso favorece indiscutiblemente la supervivencia de los animales que sufrieron de una
isquemia cardiaca debido a la mejoría de la función del mismo perdida durante el evento
adverso , diferentes estudios demuestran la efectividad de la administración de estas
células para generar revascularización y disminución de la apoptosis de las células
cardíacas , a pesar de esto esta regeneración no es totalmente efectiva ya que las nuevas
células no adquirieren la totalidad de las características necesarias para reconocerse como
tejido cardíaco debido a la complejidad de este
Evidencias dadas en un experimento clínico publicado en la revista cardiológica española
en el año 2004 sugiere que la implantación intracoronarias de células madre es un proceso
efectivo, este estudio se realizó en 5 pacientes los cuales cumplían con características
específicas entre las cuales como criterio de inclusión se tomó que los pacientes
presentaran un infarto agudo de miocardio anterior y una lesión única en la descendente
anterior reparada mediante angioplastia primaria19
,observándose que al cabo de 6 meses
ninguno de los pacientes presento un nuevo evento cardiaco , en conclusión el estudio
propone a la implantación de células madre como un procedimiento viable, seguro y
eficiente para el tratamiento de pacientes con daños en el miocardio el cual podría dar lugar
a una remodelación favorable . Este trabajo clínico documenta la infiltración de células
madres extraídas de la medula ósea mediante punciones de la cresta iliaca posterior, y la
obtención de la fracción mononuclear se obtiene mediante la centrifugación de ficoll, la
infiltración de las células en la región infartada se realiza por vía intracoronaria, realizando
inicialmente una angioplastia primaria para posterior a esto realizar la introducción gradual
de las células madre 20
En un estudio diferente se realizó la implantación de células madres provenientes de la
medula ósea, en pacientes que sufrieron isquemia cardiaca evidenciándose una
proliferación de células miociticas, posteriormente se les realizo Un análisis más detallado
el cual reveló que eran positivas para cardiacos específicos como la miosina y la actina
,proteínas específicas para ambos miocitos esquelético y cardíaco, posterior a esto se
realizó un análisis de proliferación dando comoresultado que un 19% de los miocitos fueron
positivos para Ki67, una proteína expresada en la proliferación celular , esta proteína se
encuentra presente solo en las fases activas de la división celular ( g0, g1, g2, mitosis) por
lo tanto es un marcador para la proliferación celular, Estos hallazgos sugieren un alto nivel
de proliferación celular. En la misma investigación se realizaron experimentos con ratones
en los cuales se evidencio un 40% de mejoramiento en el tejido isquémico, y al igual que
en las pruebas en humanos las células infiltradas dieron positivo a Ki67 entre otras
proteínas 21
Existe una teoría nueva en el campo de la regeneración cardiaca y consiste en la
identificación de células madre residentes, células que se encuentran en nichos específicos
de la pared cardiaca. Estas células son las encargadas de la expresión de diferentes
marcadores de células madre como el c-Kit (El receptor del factor de crecimiento de células
madre) el antígeno 1 de célula madre (Sca-1) o la glicoproteína P (también llamada MDR-
1, de Multi-Drug Resistence), o incluso todos ellos, las CMRC tienen la capacidad de

6. dividirse de forma asimétrica, lo que asegura una auto-renovación. Estas células son
multipotenciales, capaces de progenitores cardiacos, que una vez proliferados se
diferencian en las células que se necesitan en la regeneración cardiaca cardiomiocitos,
células del músculo liso y células endoteliales hasta el momento se cree que esta
diferenciación es gracias a la intervención del factor 1000x 22,23
Conclusiones
según los argumentos expuestos en el presente documento, el cual está basado en
artículos científicos, se puede concluir que la reparación del daño de tejido cardiaco
producido por un infarto agudo de miocardio por medio de células madre es viable hasta
cierto punto, ya que los pocos estudios encontrados en humanos revelan un prometedor
panorama para esta técnica anqué también sugieren la realización de más estudios
experimentales para de este modo perfeccionar el proceso que hasta el momento arroja
resultados positivos, pero es importante resaltar los grandes avances realizados en ratones
esta técnica de regeneración, una de los avances más importantes es la evidenciarían de
proteínas marcadoras de proliferación como la Ki67 entre otras , que proporciona respaldo
a esta técnica, de igual manera es importante resaltar la importancia de las células madres
residentes cardiacas que son una nueva y potente alternativa para la regeneración
cardiaca, debido a que estas poseen una gran ventaja sobre las células madre MO Y MM
ya que son propias del tejido cardiaco dan pie a pensar en una alternativa de mejor calidad
al momento de regenerar este importante tejido
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