Sistema ortopédico y muscular: investigación actual
Acceso abierto

abstracto

Efecto de las infusiones intramedulares e intravenosas de células madre mesenquimales sobre el injerto celular mediante seguimiento celular in vivo y osteoinductividad en huesos largos de conejo: un estudio piloto

Akikazu Ishihara, Ken Ohmine, Steve E Weisbrode y Alicia L Bertone

Objetivo : La terapia con células madre puede ser una opción de tratamiento eficaz para los trastornos de fragilidad ósea (p. ej., osteogénesis imperfecta, osteopenia por desuso y osteoporosis), y la aplicación exitosa de la terapia celular puede depender del injerto celular óptimo en los huesos objetivo. El objetivo de este estudio fue comparar la eficiencia de la administración intramedular e intravenosa de células madre mesenquimales (MSC) para mejorar la tasa de injerto celular, la densidad mineral ósea y la microarquitectura.

Métodos: Mediante el uso de seis conejos blancos jóvenes sanos de Nueva Zelanda, se aislaron MSC de muestras de hueso esponjoso y se confirmó que tenían capacidad osteogénica al inducir la formación de hueso ectópico. Las MSC se cultivaron, se transdujeron mediante vectores virales espumosos con genes marcadores para el seguimiento celular in vivo y se expandieron. Todos los conejos tenían una extremidad seleccionada al azar que recibió una infusión intramedular de 3/107 a 1/108 MSC autólogas en el fémur distal o en el fémur distal y la tibia proximal. Dos de seis conejos también recibieron una infusión intravenosa de MSC. A los 28 días, se evaluó el injerto óseo de MSC mediante PCR y se evaluó la densidad y la microestructura ósea mediante tomografía computarizada e histomorfometría.

Resultados: Las MSC infundidas intramedulares se detectaron en epífisis o diáfisis de los fémures distales y/o tibias proximales. Las MSC infundidas comprendían del 0,01 al 0,3 % de todas las células en los tejidos óseos. Las MSC infundidas por vía intravenosa no se detectaron en ninguna ubicación. Ni la infusión de MSC intramedular ni la intravenosa alteró el volumen óseo, la densidad mineral ósea o la porosidad/grosor del hueso cortical. La biodistribución sistémica de MSC infundidas intramedulares no fue evidente.

Conclusiones: Nuestros resultados indicaron que la infusión intramedular puede ser una ruta eficaz de administración de células para la terapia con células madre potencialmente para trastornos ortopédicos, en preferencia a la administración sistémica. Se justifica realizar más investigaciones para demostrar la eficacia de la infusión de MSC intramedular en la densidad ósea y la microarquitectura utilizando modelos animales de trastornos óseos.