La divulgación precisa de métodos y protocolos es crucial para la adopción a gran escala de terapias con células madre. Aquí, presentamos un protocolo para aislar células regenerativas derivadas de tejido adiposo, utilizado para una sola inyección intracavernosa como tratamiento de la disfunción eréctil (DE) después de la prostatectomía radical (RP).
Las células madre se utilizan en muchas áreas de investigación dentro de la medicina regenerativa, en parte porque estos tratamientos pueden ser curativos en lugar de sintomáticos. Las células madre se pueden obtener de diferentes tejidos y se han descrito varios métodos para el aislamiento. El método presentado para el aislamiento de células regenerativas derivadas de tejido adiposo (ADRC) se puede utilizar en muchas áreas terapéuticas porque el método es un procedimiento general y, por lo tanto, no se limita a la terapia de disfunción eréctil (DE). La disfunción eréctil es un efecto secundario común y grave de la prostatectomía radical (RP), ya que la disfunción eréctil a menudo no se trata bien con la terapia convencional. El uso de ADRC como tratamiento para la disfunción eréctil ha atraído un gran interés debido a los resultados positivos iniciales después de una sola inyección de células en los cuerpos cavernosos. El método utilizado para el aislamiento de ADRC es un proceso simple y automatizado, que es reproducible y garantiza un producto uniforme. Además, la esterilidad del producto aislado está asegurada porque todo el proceso tiene lugar en un sistema cerrado. Es importante minimizar el riesgo de contaminación e infección, ya que las células madre se utilizan para la inyección en humanos. Todo el procedimiento se puede realizar dentro de las 2.5-3.5 horas y no requiere un laboratorio clasificado, lo que elimina la necesidad de enviar tejido a un sitio externo. Sin embargo, el procedimiento tiene algunas limitaciones ya que la cantidad mínima de lipoaspirado drenado para que el dispositivo de aislamiento funcione es de 100 g.
Las células madre tienen la capacidad de diferenciarse en diferentes tipos de células, y secretan factores paracrinos que se cree que promueven el proceso de curación en el tejido dañado 1,2,3,4. Son, por tanto, atractivos dentro del campo de la medicina regenerativa, porque pueden representar un posible tratamiento curativo.
La prostatectomía radical (RP) es el tratamiento curativo de oro para pacientes con cáncer de próstata localizado de riesgo bajo/intermedio y una esperanza de vida > 10 años. El objetivo de la cirugía es la erradicación del cáncer, pero tiene varios efectos secundarios. La prevalencia de incontinencia post-prostatectomía oscila entre el 2-60% y la disfunción eréctil (DE) es experimentada por el 20-90% de los pacientes5. La técnica de preservación nerviosa es una opción en algunos pacientes (puntuación de Gleason < 7, bajo riesgo de enfermedad extracapsular)5. Esta técnica preserva los nervios que son responsables de la erección, pero a pesar de que esto es posible, muchos pacientes todavía informan disfunción eréctil después de la operación.
Las opciones de tratamiento para la rehabilitación del pene después de la RP consisten principalmente en el tratamiento con inhibidores de la PDE-5, terapia de inyección o instilación y bombas de vacío. Los medicamentos utilizados para la rehabilitación del pene difieren farmacológicamente, pero su mecanismo de acción incluye la relajación de las células del músculo liso en el cuerpo cavernoso. Sin embargo, muchos pacientes experimentan fracaso del tratamiento y nunca logran un efecto del medicamento que permita el coito6.
Se cree que la disfunción eréctil que ocurre después de la RP se debe a cambios estructuralmente irreversibles7. Estos cambios ocurren en el tejido cavernoso e incluyen apoptosis del músculo liso y células endoteliales y fibrosis. El mecanismo veno-oclusivo que es responsable de una parte central de la erección, se ve afectado por los cambios, lo que resulta en un peor llenado y dureza del pene7.
Muchos de los pacientes informan que la disfunción eréctil que experimentan tiene un impacto negativo en su calidad de vida8. No están listos para abandonar su actividad sexual después de la cirugía y, por lo tanto, una terapia curativa para la disfunción eréctil es atractiva, cuando los otros tratamientos disponibles para la rehabilitación del pene fallan.
En ensayos anteriores, incluidos ensayos en animales y pequeños ensayos de fase 1 en humanos, las células madre han mostrado resultados prometedores como tratamiento alternativo parala disfunción eréctil 2,9,10,11,12. Los resultados muestran que es seguro usar ADRC, y que la función eréctil mejora significativamente después de una sola inyección en los cuerpos cavernosos 2,9,10,11,12. Se cree que las células regenerativas derivadas de tejido adiposo (ADRC) apoyan la regeneración de tejidos por mecanismos paracrinos a través de la liberación de múltiples hormonas, factores de crecimiento neurotróficos y otros, citoquinas y, posiblemente, micro-ARN13. Además, las ADRC son capaces de diferenciarse en varios tipos de células maduras, incluidas las células musculares endoteliales y vasculares, las células del cartílago, los osteocitos y las neuronas14,15. Estas propiedades hacen que las células madre sean interesantes para desarrollar un nuevo tratamiento permanente para la disfunción eréctil.
Las células madre se dividen en varios grupos, básicamente las derivadas del embrión temprano (células madre embrionarias) y las del tejido adulto (células madre adultas). Las células madre adultas incluyen células madre mesenquimales (MSC) que son multipotentes y se pueden encontrar en la médula ósea, el tejido adiposo, la sangre del cordón umbilical, la placenta y la pulpa dental17.
Las células madre del tejido adiposo son fáciles de acceder, a diferencia de las células madre derivadas de la médula ósea. La recolección de células madre de la médula ósea es un procedimiento arriesgado y doloroso en comparación con la liposucción. El número de células posibles de cosechar de la médula ósea será limitado, mientras que solo los depósitos de tejido adiposo del paciente establecen el límite para el número de células que se pueden cosechar. Por lo tanto, es posible aislar una gran cantidad de células madre del tejido adiposo sin necesidad posterior de cultivar las células para obtener una cantidad satisfactoria. Las células regenerativas derivadas de tejido adiposo, también conocidas a menudo como la fracción vascular estromal (SFV), se componen de muchos tipos de células, incluidas las MSC, las células endoteliales, los pericitos, las células inmunes y los progenitoresdel presente 18. Todos estos pueden desempeñar un papel en el proceso regenerativo.
El objetivo del presente estudio es investigar el efecto de las células madre en la disfunción eréctil después de la RP mediante el uso de 4 ml de ADRC autólogos aislados del tejido adiposo recién cosechado después de la inyección en los cuerpos cavernosos.
El procedimiento presentado para aislar los ADRC no se limita a ser utilizado solo para la terapia de la disfunción eréctil, sino que se puede utilizar en muchas otras formas de tratamiento y experimentos. Nuestro ensayo mostró que los ADRC autólogos y recién aislados son seguros de usar, y el tratamiento es bien tolerable en un seguimiento de 12 meses.
Antes de que se utilice el procedimiento, hay que hacer algunas consideraciones. Una desventaja de este procedimiento es que el paciente debe estar bajo anestesia general durante la liposucción. La liposucción es posible realizarla bajo anestesia local, pero un ensayo previo ha demostrado que una combinación de anestésicos locales y adrenalina puede tener un impacto negativo en el crecimiento celular de los fibroblastos20. El riesgo de estar bajo anestesia general es generalmente bajo, pero aún se observa un resultado negativo. Este riesgo debe tenerse en cuenta cuando los pacientes son seleccionados para el tratamiento. La liposucción es un procedimiento quirúrgico y, por lo tanto, siempre conllevará el riesgo de complicaciones. Al igual que con todos los demás procedimientos quirúrgicos, existe el riesgo de sangrado postoperatorio que resulta en la formación de hematomas y un riesgo de infección. Algunos de nuestros pacientes también informaron una sensibilidad reducida transitoria de la piel abdominal. Una complicación inmediata de la liposucción es el sangrado. Se sabe que los pacientes corren el riesgo de contraer complicaciones sistémicas cuando se extirpan grandes cantidades de tejido. La liposucción en este procedimiento fue relativamente pequeña y, por lo tanto, no se consideró un factor de riesgo.
Las complicaciones a la inyección de células se informan como enrojecimiento transitorio, sensibilidad y hematomas.
El dispositivo utilizado para el aislamiento de los ADRC, fue elegido porque el sistema está aprobado por ce. En Dinamarca, es obligatorio utilizar equipos aprobados por la CE porque las autoridades clasifican el tratamiento con células madre como un ensayo de prueba de drogas, cuando el ADRC se utiliza para la inyección en humanos.
El dispositivo tiene ventajas como que todo el procedimiento se estandariza y se realiza en un entorno estéril cerrado sin requerir un laboratorio altamente clasificado. Por lo tanto, se reduce el riesgo de contaminación. Esto asegura que el procedimiento sea uniforme y reproducible, y que la calidad del producto final sea siempre la misma cada vez (sin embargo, también depende de la calidad del tejido de entrada). Realizar el aislamiento en el dispositivo es fácil y no requiere operadores especialmente educados.
Una limitación del dispositivo es que la entrada mínima en la máquina es de 100 g de lipoaspirado drenado. Como la liposucción está completamente terminada antes de que comience el procesamiento celular (y en nuestro caso, en un lugar diferente, no en el quirófano) en nuestra experiencia, esto requerirá que la cantidad de lipoaspirado sea de al menos 125 ml utilizando la medida aproximada de las jeringas de 50 ml. De lo contrario, existe el riesgo de que no haya suficiente material para que la máquina continúe. Además, el uso del límite del extremo superior (la entrada máxima es de 425 ml) daría como resultado un procedimiento de aislamiento muy largo.
Las células madre adultas tanto del tejido adiposo como de la médula ósea parecen tener capacidad de autorrenovación y diferenciación como las células madre embrionarias. Una de las ventajas de las ADRC sobre las células madre hemopoyéticas es un rendimiento 100-500 veces mayor por volumen tisular en comparación con la médula ósea 21,22, y, por lo tanto, las ADRC no necesitan ser cultivadas. Además, las células madre hemopoyéticas son más difíciles y más dolorosas de cosechar del paciente que el tejido adiposo. En muchas situaciones, el tejido adiposo es solo un producto de desecho después de la cirugía. Es posible cultivar células madre para dar un mayor rendimiento adecuado para la angiogénesis, sin embargo, los ADRC recién aislados pueden tener un mayor potencial angiogénico que los cultivados23.
The authors have nothing to disclose.
Este trabajo ha sido fundado por el Hospital Universitario de Odense (11/31936), el Centro Danés de Medicina Regenerativa (14/50427) y la Sociedad Danesa del Cáncer.
Liposuction | |||
Abdominal Binder | Dale | Size depent of the patient | |
Adhessive OP-towel | Mölnlycke Health Care | 906677 | 90×75 cm |
Adrenalin 1 mg/ml | Amgros I/s | 74 44 23 | 1 ml |
Basic OP supplies | Mölnlycke Health Care | 97010873-07 | |
Carbon Steel blade 11 | Swann-Morton | ||
Chlorhixidine Ethanol | Faarborg Pharma | 5% colored | |
Disposable set Lipocollector 3 | Human Med | 670200 | |
Extension hoses | Extrudan | 5.8/8.3 mm, Ch 25, 3,5 M long | |
Gaze Rags | Barrier | 175201 | 30×45 cm |
Jelonet | Smith and Nephew Medical Ltd | 90509225 | 10 x 10 cm |
Marcaine 5 mg/ml + Adrenaline 5 micrigram | Astra Zeneca | 20 mL | |
Mesorb Bandage | Mölnlycke Health Care | 677001 | 10×13 cm |
Microlance | Becton Dickinson | 304622 | 18 G + 23 G |
Monocryl suture | Ethicon | 04:00 | |
Ringer-lactat | Fresinus Kabi | ||
Sterile gloves | Gammex | 330052065 | |
Surgical Gown | Mölnlycke Health Care | 690103-01 | |
Surgical Marker | Richard-Allan | ||
Surgical Mask | 3M | ||
Syringe | Codan Medical | 6,28,402 | 50/60 ml cath tip |
Syringe | Becton Dickinson | 700016181 | 1 ml |
WAL- Applikator for cannulae 25/30 cm | Human Med | REF 500001 | |
Isolation of ADRC's | |||
1 ml Syringe | Becton Dickinson | REF 303172 | |
3 way stopcock | One Med | REF 10554-01 | |
Adhesive OP-towel | Mölnlycke Health Care AB | REF 906677 | 90×75 cm |
Cytori Celution 800IV device | Cytori | ||
Desinfection swaps | Mediq Danmark | 3340010 | |
Microlance | Becton Dickinson | 25G (0,5*25 mm) | |
Nitril Gloves | Abena | Powder free | |
OR drape Sheet, 2 layers | Lohmann & Rauscher | REF 33005 | |
Ringers Lactate | Fresinus Kabi | 06756 (DK) | |
Sterile gloves | |||
Sterile gown | |||
Supplemental kit for Cytori Celution 800IV devise | Cytori | ||
Termometer | Thomas Scientific | traceable | |
Injection of ADRC's | |||
Aperture drape | One Med | REF1565-01 | 75*90 cm |
Desinfection swap | Mediq Danmark | 3340010 | |
Pean | Leibinger | 32-01257 | |
Silicone Vessel Loop | Purple Surgical | REF PS3203 | |
Sterile gloves | Sempermed | Or Use your favorite |