Células madre hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical

La sangre del cordón umbilical es una buena fuente de células madre hematopoyéticas en términos de potencial proliferativo y capacidades de repoblación de células hematopoyéticas. Se ha demostrado repetidamente que al momento del nacimiento, la sangre del cordón umbilical contiene una cantidad suficientemente grande de células progenitoras hematopoyéticas débilmente comprometidas. Algunos autores creen que la ventaja del trasplante de células madre hematopoyéticas de sangre de cordón es que no es necesario buscar un donante compatible con antígenos HLA. En su opinión, la inmadurez del sistema inmunitario del recién nacido causa una actividad funcional reducida de las células inmunocompetentes y, en consecuencia, una menor incidencia de enfermedad de injerto contra huésped grave que con el trasplante de médula ósea. Al mismo tiempo, la tasa de supervivencia de un trasplante de células de sangre de cordón umbilical no es menor que la de las células de médula ósea, incluso en el caso de utilizar un número menor de HSC administradas por 1 kg de peso corporal del paciente. Sin embargo, en nuestra opinión, las cuestiones relativas al número óptimo de células de sangre de cordón umbilical trasplantadas necesarias para un injerto eficaz en el cuerpo del receptor, su compatibilidad inmunológica y una serie de otros aspectos del problema del trasplante de células madre hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical requieren un análisis más serio.

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Obtención de células madre hematopoyéticas a partir de sangre del cordón umbilical

El procedimiento para obtener células madre hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical requiere su recolección inmediatamente después del nacimiento del niño y su separación de la placenta, tanto intrauterina como extrauterina, así como durante una cesárea. Se ha demostrado que si el tiempo transcurrido desde el nacimiento hasta la separación del recién nacido de la placenta se reduce a 30 segundos, el volumen de sangre del cordón umbilical obtenido aumenta en un promedio de 25 a 40 ml. Si este procedimiento se realiza posteriormente, se pierde la misma cantidad de sangre. Se ha demostrado que la separación prematura del niño de la placenta no conlleva consecuencias negativas para el recién nacido.

El Instituto Ruso de Investigación de Hematología y Transfusiología ha desarrollado tecnologías efectivas y de bajo costo para obtener sangre de cordón umbilical tanto durante el parto normal ((70,2 + 25,8) ml) como por cesárea ((73,4 + 25,1) ml). Se ha propuesto un método para separar la sangre de cordón umbilical con un rendimiento suficientemente alto de células nucleadas y mononucleares: (83,1 + 9,6) y (83,4 + 14,1) %, respectivamente. Se ha mejorado un método para criopreservar la sangre de cordón umbilical, que garantiza una alta preservación de células mononucleares y UFC-GM: (96,8 + 5,7) y (89,6 + 22,6) %, respectivamente. Se ha determinado la eficiencia del método de drenaje para recolectar sangre de cordón umbilical utilizando el contenedor Kompoplast-300 (Rusia). Los autores recolectaron sangre del cordón umbilical inmediatamente después del nacimiento del niño y su separación de la placenta, en condiciones de la colocación de la placenta en el útero o ex útero. Antes de la punción de la vena umbilical, el cordón umbilical se trató una vez con tintura de yodo al 5% y luego dos veces con alcohol etílico al 70%. La sangre fluyó espontáneamente a través de los tubos de conexión hacia el recipiente. El procedimiento de recolección no tomó más de 10 minutos. El volumen promedio de 66 muestras de sangre del cordón umbilical recolectadas por drenaje fue de (72 + 28) ml, y el número de leucocitos en el volumen total promedio de la muestra fue de (1,1 + 0,6) x 107. Al analizar la sangre del cordón umbilical para determinar la esterilidad (contaminación bacteriana, VIH-1, virus de las hepatitis B y C, sífilis e infección por citomegalovirus), se detectaron anticuerpos IgG contra el virus de la hepatitis C en solo una muestra. En otro estudio, la placenta se colocó con la superficie fetal hacia abajo en un marco especial inmediatamente después del nacimiento, el cordón umbilical se trató con una solución de yodo al 5% y alcohol etílico al 75%. La vena umbilical se drenó utilizando una aguja de un sistema de transfusión (G16). La sangre fluyó al recipiente espontáneamente. El volumen promedio de sangre recolectada de esta manera fue de (55 + 25) ml. En el trabajo de G. Kogler et al. (1996), la sangre del cordón umbilical se recolectó utilizando un método cerrado y se obtuvieron grandes volúmenes de sangre, en promedio (79 + 26) ml. Los autores señalan que entre 574 muestras de sangre del cordón umbilical, aproximadamente el 7% contenía menos de 40 ml de sangre, lo que no permite que se utilicen para trasplantes. K. Isoyama et al. (1996), recolectando sangre del cordón umbilical por exfusión activa utilizando jeringas, obtuvieron un promedio de 69,1 ml de sangre (el volumen de sangre del cordón umbilical varió de 15 a 135 ml). Finalmente, A. Abdel-Mageed PI et al. (1997) lograron obtener un promedio de 94 ml de sangre de cordón umbilical (de 56 a 143 ml) mediante cateterización de la vena umbilical.

Para reducir el riesgo de infección iatrogénica y contaminación con secreciones maternas, se ha desarrollado un sistema cerrado de recolección de sangre basado en el sistema de transfusión ampliamente utilizado de Baxter Healthcare Corp., Deerfield, IL (EE. UU.), que contiene 62,5 ml de CPDA (citrato-fosfato-dextrosa con adenina) como anticoagulante. La tecnología para obtener el material es de vital importancia para preparar una muestra de alta calidad en términos de volumen, contenido y pureza de la suspensión celular. De los métodos existentes para recolectar sangre de cordón umbilical, que se clasifican convencionalmente en sistemas cerrados, semiabiertos y abiertos, se debe dar preferencia al primero, ya que el sistema cerrado reduce significativamente el riesgo de contaminación microbiana del material, así como la contaminación de la suspensión celular con células maternas.

A. Nagler et al. (1998) realizaron un análisis comparativo de la eficiencia de los tres sistemas para recolectar sangre de cordón umbilical. En la primera variante, el procedimiento se llevó a cabo en un sistema cerrado exfoliando la sangre directamente en un recipiente. En la segunda variante, la sangre del cordón se obtuvo mediante la exfusión activa de sangre con una jeringa MP1 seguida de un lavado de las venas placentarias y un drenaje simultáneo de la sangre en un recipiente (método abierto). En la tercera variante, la sangre se recolectó en un sistema semiabierto extrayéndola activamente con jeringas y lavándola a través de la arteria umbilical con exfusión simultánea en un recipiente. En la primera variante, los autores obtuvieron sangre de cordón umbilical en un volumen de (76,4 + 32,1) ml con un contenido leucocitario de (10,5 + 3,6) x 10 ⁶ en 1 ml de sangre. En la segunda variante, los indicadores correspondientes fueron (174,4 + 42,8) ml y (8,8 + 3,4) x 10 ⁶ /ml; En el tercero, (173,7 ± 41,3) ml y (9,3 ± 3,8) x 10⁻¹ ^/ ml. La infección más frecuente en muestras de sangre de cordón umbilical se observó al utilizar un sistema abierto. Se estableció una correlación directa entre la masa de la placenta y el volumen de sangre extraída: al aumentar la masa de la placenta, aumenta la cantidad de sangre extraída.

Tras la extracción de sangre del cordón umbilical, se lleva a cabo la etapa de separación: el aislamiento de células mononucleares y la purificación de la suspensión celular de los eritrocitos. En condiciones experimentales, las células nucleadas se aíslan mediante sedimentación con metilcelulosa durante la lisis de eritrocitos con cloruro de amonio. Sin embargo, la metilcelulosa no debe utilizarse con fines clínicos, ya que las pérdidas de células madre hematopoyéticas en ella alcanzan el 50-90%. La lisis de eritrocitos prácticamente nunca se realiza en la clínica debido a los grandes volúmenes de la solución de trabajo, aunque el porcentaje de aislamiento de células nucleadas con fenotipo CD34+, así como de células progenitoras con las funciones CFU-GM y CFU-GEMM de esta manera es significativamente mayor. Se ha informado del surgimiento de un nuevo método para aislar células mononucleares en gradiente de densidad: la solución de densidad descompensada (BDS72). Esta sustancia presenta los siguientes parámetros fisiológicos: pH: 7,4, osmolalidad: 280 mOsm/kg, densidad: 1,0720 g/ml. Según los autores, permite aislar hasta el 100 % de células CD34 positivas y eliminar el 98 % de los eritrocitos. Sin embargo, el BDS72 aún no se utiliza en la práctica clínica.

En los métodos aprobados para aislar células nucleadas de sangre de cordón umbilical, se suele utilizar una solución de hidroxietilalmidón al 10% o una solución de gelatina al 3%. La eficiencia de sedimentación de eritrocitos y aislamiento de células nucleadas en ambos casos es aproximadamente igual. Sin embargo, cuando se utiliza gelatina como agente de sedimentación, es posible obtener una cantidad ligeramente mayor de UFC-GM que con el hidroxietilalmidón. Se supone que las diferencias en la eficiencia de aislamiento de UFC-GM se deben a las diferentes velocidades de sedimentación de las fracciones individuales de células nucleadas o a la capacidad de las moléculas de hidroxietilalmidón para ser absorbidas en la superficie de los receptores de células hematopoyéticas y, por lo tanto, bloquear su sensibilidad a los factores estimulantes de colonias utilizados en el cultivo de UFC-GM in vitro. No obstante, ambos sedimentadores podrían ser adecuados para aislar células nucleadas al crear bancos de sangre de cordón a gran escala.

Los métodos de separación y criopreservación de sangre de cordón umbilical son prácticamente idénticos a los utilizados con células madre hematopoyéticas de sangre periférica y médula ósea de donantes adultos. Sin embargo, al preparar un gran número de muestras de sangre de cordón umbilical para sus bancos, los métodos de separación deben, ante todo, ser económicos. Por lo tanto, lamentablemente, actualmente, para las necesidades clínicas, se utilizan métodos rutinarios ya probados de aislamiento y criopreservación de células de sangre de cordón umbilical, y los investigadores siguen utilizando métodos más eficaces, aunque costosos.

En general, se han aprobado los criterios para evaluar el número de células hematopoyéticas y los requisitos para examinar las muestras de sangre de cordón umbilical con el fin de identificar agentes infecciosos. Para garantizar la seguridad del trasplante de células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical, todas las muestras de sangre deben analizarse principalmente para detectar infecciones de transmisión hematógena y enfermedades genéticas. Varios autores recomiendan métodos especiales adicionales para examinar la sangre de cordón umbilical con el fin de diagnosticar enfermedades genéticas como la alfa-talasemia, la anemia de células falciformes, la deficiencia de adenosina deaminasa, la agammaglobulinemia de Bruton y las enfermedades de Hurler y de Ponter.

Según las recomendaciones de L. Ticheli y coautores (1998), cada muestra de sangre de cordón umbilical debe analizarse para detectar células nucleadas, células CD34 positivas y UFC-GM. Se debe realizar la tipificación de HLA y determinar el grupo sanguíneo según ABO y su factor Rh. Además, se deben realizar cultivos bacteriológicos y pruebas serológicas para VIH e infección por citomegalovirus, HBsAg, hepatitis C viral, HTLY-I y HTLV-II (leucemia de células T humanas), sífilis y toxoplasmosis. Es obligatoria la reacción en cadena de la polimerasa para la infección por citomegalovirus y VIH.

El procedimiento para la obtención de sangre del cordón umbilical debe llevarse a cabo en estricta conformidad con los principios de la bioética médica. Antes de la extracción de sangre, es necesario obtener el consentimiento de la mujer embarazada. La consulta preliminar con la mujer embarazada para obtener el consentimiento informado para todas las manipulaciones, desde la exfusión de sangre hasta el llenado de la documentación, es realizada exclusivamente por personal médico. En ningún caso se permite que ninguno de estos procedimientos sea realizado por personal con formación biológica, química, farmacéutica o de otro tipo, debido a la violación de las normas establecidas de bioética y derechos humanos. En caso de pruebas positivas para la portación de HBsAg, la presencia de anticuerpos contra los patógenos de la hepatitis C, la infección por VIH y la sífilis, no se recolecta sangre del cordón umbilical, y las muestras de sangre ya recolectadas se rechazan y se destruyen. Cabe señalar que la portación de infecciones latentes en los recién nacidos es mucho menos frecuente que en los adultos, por lo tanto, la probabilidad de transferencia hematógena y desarrollo de complicaciones infecciosas durante las infusiones de células hematopoyéticas de sangre del cordón umbilical es significativamente menor que en el caso de utilizar médula ósea de donante adulto para trasplante.

Un aspecto importante del uso clínico de la sangre de cordón umbilical es la evaluación para trasplantes, que se basa en la determinación de la cantidad de células madre hematopoyéticas en una muestra de sangre de cordón umbilical y las dosis de células necesarias para el trasplante. Actualmente, no se han desarrollado estándares para la cantidad óptima de células de sangre de cordón umbilical necesarias para el trasplante. No existe una opinión generalmente aceptada, ni siquiera sobre parámetros rutinarios como el número de células CD34-positivas y UFC-GM. Algunos autores evalúan el potencial de las células hematopoyéticas mediante el análisis de cultivos a largo plazo y la determinación del contenido de unidades formadoras de colonias (CFU-GEMM), comunes a granulocitos, eritrocitos, monocitos y megacariocitos.

Sin embargo, en un entorno clínico, la evaluación estándar de un trasplante de sangre del cordón umbilical generalmente implica únicamente la determinación del número de células nucleadas o mononucleares.

Almacenamiento de células madre hematopoyéticas de sangre del cordón umbilical

También existen algunos problemas en la tecnología de almacenamiento de células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical. Al criopreservar células madre hematopoyéticas, para lograr un modo de congelación óptimo, es necesario reducir al máximo el volumen de sangre de cordón umbilical y, además, eliminar los eritrocitos con antelación para evitar la hemólisis y el riesgo de desarrollar una reacción de incompatibilidad con los antígenos eritrocitarios (ABO, Rh). Diversos métodos de aislamiento de células nucleadas son adecuados para estos fines. A principios de los años 90 del siglo pasado, el método más utilizado era el aislamiento de células nucleadas en un gradiente de densidad basado en Ficoll con una densidad de 1,077 g/ml o Percoll con una densidad de 1,080 g/ml. La separación de la sangre de cordón umbilical en un gradiente de densidad permite el aislamiento de células predominantemente mononucleares, pero conlleva pérdidas significativas de células progenitoras hematopoyéticas, de hasta un 30-50%.

La eficiencia de sedimentación del hidroxietilalmidón en el aislamiento de células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical se evalúa de forma diversa. Algunos autores señalan la baja calidad de la separación con este método, mientras que otros investigadores, por el contrario, prefieren el aislamiento de células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical mediante una solución de hidroxietilalmidón al 6 %. Asimismo, se destaca la alta eficiencia de sedimentación de células hematopoyéticas, que, según algunos datos, oscila entre el 84 % y el 90 %.

Quienes defienden un punto de vista diferente creen que prácticamente todos los métodos de fraccionamiento se asocian con grandes pérdidas de células nucleadas y proponen realizar la separación por centrifugación, dividiendo la sangre del cordón umbilical en tres fracciones: eritrocitos, anillo leucocitario y plasma. Al aislar las células de esta manera, los autores descubrieron que el contenido de células mononucleares, células progenitoras hematopoyéticas tempranas y células con el inmunofenotipo CD34+ ascendió finalmente al 90, 88 y 100 % del nivel inicial, respectivamente. Otros investigadores también obtuvieron valores similares para el aumento de células de sangre del cordón umbilical purificadas por este método: después de la sedimentación, se aislaron el 92 % de células nucleadas, el 98 % de células mononucleares, el 96 % de células CD34-positivas y el 106 % de unidades formadoras de colonias.

A finales de la década de 1990, la gelatina se utilizó ampliamente como agente de sedimentación. En la práctica clínica, la gelatina se ha utilizado para aislar células madre hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical desde 1994. Cuando se utiliza una solución de gelatina al 3%, la eficiencia de aislamiento de células nucleadas alcanza el 88-94%. El uso a gran escala de la gelatina en la creación de un banco de sangre del cordón umbilical ha confirmado sus ventajas sobre otros agentes de sedimentación. Un análisis comparativo de la eficiencia de todos los métodos anteriores para aislar células nucleadas bajo las condiciones de su uso secuencial en cada una de las muestras de sangre del cordón umbilical analizadas ha demostrado que una solución de gelatina al 3% es el agente de sedimentación óptimo en términos del rendimiento de células mononucleares con el fenotipo CD34+/CD45+, así como en términos del número de CFU-GM y CFU-GEMM. Los métodos que utilizan un gradiente de densidad de Ficoll, así como el uso de almidón hidroxietilado y metilcelulosa, fueron significativamente menos efectivos, con pérdidas de células hematopoyéticas que alcanzaron el 60%.

El aumento del volumen de trasplantes de células madre de sangre de cordón umbilical se asocia no solo con el desarrollo de métodos para su adquisición, sino también con su almacenamiento. Existen numerosos problemas directamente relacionados con la preparación de la sangre de cordón umbilical para el almacenamiento a largo plazo y la elección de la tecnología óptima para la criopreservación de sus muestras. Entre ellos se encuentran la viabilidad de realizar procedimientos de separación, el uso de diversos medios de criopreservación y la aplicación de métodos para la preparación de células descongeladas para el trasplante. El transporte de muestras de sangre de cordón umbilical nativas a menudo se realiza desde regiones alejadas de los centros hematológicos. En este sentido, surge el problema de los periodos de almacenamiento aceptables para la sangre de cordón umbilical desde el momento de su adquisición hasta el inicio de la criopreservación, lo cual es de particular importancia al crear bancos de sangre de cordón umbilical.

Un estudio de la actividad funcional de las células hematopoyéticas en la sangre del cordón umbilical después del almacenamiento a largo plazo (hasta 12 años) en nitrógeno líquido ha demostrado que alrededor del 95% de las células hematopoyéticas no pierden su alta capacidad proliferativa durante este período. En el trabajo de S. Yurasov y coautores (1997), se demostró que almacenar la sangre del cordón umbilical a temperatura ambiente (22 °C) o a 4 °C durante 24 y 48 horas no reduce significativamente la viabilidad de las células hematopoyéticas, que es del 92 y 88% del nivel inicial, respectivamente. Sin embargo, si el período de almacenamiento se extiende a tres días, el número de células nucleadas viables en la sangre del cordón umbilical disminuye significativamente. Al mismo tiempo, otros estudios han demostrado que cuando se almacena durante 2-3 días a 22 o 4 °C, la viabilidad de los granulocitos maduros, en lugar de las células hematopoyéticas, sufre primero y más importante.

La viabilidad de las células madre hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical puede verse afectada negativamente por los componentes de los sistemas de recolección de sangre del cordón umbilical. Un análisis del efecto de varios anticoagulantes cuyo mecanismo de acción se debe a la unión del ion calcio (ACD, EDTA, XAPD-1) sobre las células progenitoras hematopoyéticas en condiciones de almacenamiento de sangre del cordón umbilical durante 24 a 72 horas reveló su efecto negativo sobre la viabilidad de las células nucleadas. En este sentido, los autores recomiendan utilizar PBS (solución tampón de fosfato) con la adición de heparina nativa sin conservante a una concentración de 20 U/ml, lo que, en su opinión, permite aumentar el período de almacenamiento de la sangre del cordón umbilical no fraccionada a 72 horas y preserva la actividad funcional de las unidades formadoras de colonias. Sin embargo, un estudio de la seguridad de CFU-GM y CFU-G mostró que el tiempo de almacenamiento de la sangre del cordón umbilical antes de la criopreservación no debe superar las nueve horas. Obviamente, el principio que debería aplicarse en este caso es que, en presencia de datos contradictorios, se debe utilizar el período de almacenamiento mínimo recomendado para la sangre del cordón umbilical y se debe iniciar la congelación programada de las células aisladas lo antes posible.

Al congelar células madre hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical, se suele utilizar una solución de DMSO al 10 % como crioprotector. Sin embargo, además de su pronunciado efecto crioprotector, el dimetilsulfóxido en esta concentración también tiene un efecto citotóxico directo, incluso con una exposición mínima a las células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical. Para reducir el efecto citotóxico del DMSO, se utiliza una temperatura de exposición cero, se aumenta la velocidad de todas las manipulaciones y se realizan múltiples lavados tras la descongelación de las muestras de sangre de cordón umbilical.

Desde 1995, el Instituto de Hematología y Transfusiología de la Academia de Ciencias Médicas de Ucrania ha desarrollado una línea científica orientada al estudio integral de la sangre de cordón umbilical como fuente alternativa de células madre hematopoyéticas. En particular, se han desarrollado nuevas tecnologías para la criopreservación a baja temperatura de células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical fraccionada y no fraccionada. La polivinilpirrolidona de bajo peso molecular se utiliza como crioprotector. El método de criopreservación de sangre de cordón umbilical no fraccionada se basa en una tecnología original de prepreparación de células para la congelación y un método de procesamiento especial de la suspensión celular inmediatamente antes del trasplante.

Uno de los factores más importantes que influyen en el nivel de actividad funcional de las células madre hematopoyéticas criopreservadas es la velocidad de enfriamiento de la suspensión celular, especialmente durante la fase de cristalización. Un enfoque de software para resolver el problema de la velocidad y el tiempo de congelación ofrece grandes oportunidades para crear métodos de criopreservación sencillos y altamente efectivos, sin necesidad de lavar la suspensión celular de los crioprotectores antes del trasplante.

Las etapas más peligrosas para la viabilidad celular durante su preparación son la congelación y descongelación directas. Al congelar células hematopoyéticas, una parte significativa de ellas puede destruirse durante la transición del medio intercelular de fase líquida a sólida (cristalización). Para reducir el porcentaje de muerte celular, se utilizan crioprotectores, cuyos mecanismos de acción y eficacia crioprotectora están ampliamente descritos en la literatura científica.

Una dirección prometedora para optimizar los métodos de criopreservación de células de médula ósea y sangre del cordón umbilical es la combinación de bajas concentraciones de varios crioprotectores con diferentes mecanismos de acción en una solución, por ejemplo, DMSO que actúa a nivel intracelular y almidón hidroxietilado o albúmina, que tienen un efecto protector extracelular.

Para la criopreservación de células de sangre de cordón umbilical, se utiliza tradicionalmente una solución de DMSO al 20 %, que se vierte lentamente en la suspensión celular con agitación mecánica constante en un baño de hielo hasta alcanzar una proporción igual (1:1) entre el crioprotector y los volúmenes de la suspensión celular. La concentración final de dimetilsulfóxido es del 10 %. A continuación, la suspensión celular se enfría en una unidad criogénica programada a una velocidad de GS/min hasta -40 °C, tras lo cual se aumenta la velocidad de enfriamiento a 10 °C/min. Tras alcanzar los -100 °C, el recipiente con la suspensión celular se sumerge en nitrógeno líquido (-196 °C). Con esta técnica de criopreservación, la conservación de células mononucleares funcionalmente activas tras la descongelación alcanza el 85 % del nivel original.

Las modificaciones de los métodos de criopreservación buscan reducir la concentración de DMSO mediante la adición de hidroxietilalmidón (las concentraciones finales de dimetilsulfóxido e hidroxietilalmidón son del 5 % y el 6 %, respectivamente). Esta combinación de crioprotectores presenta una alta eficacia al congelar una suspensión de células mieloides, con una citoprotección no menor que la obtenida con una solución de dimetilsulfóxido al 10 %. El número de células nucleadas viables alcanzó el 96,7 % del nivel inicial, y su actividad funcional, estimada mediante el número de UFC-GM, fue del 81,8 %.

Al utilizar una solución de dimetilsulfóxido en concentraciones del 5 al 10 % en combinación con hidroxietilalmidón al 4 % (concentración final), se observó que la seguridad de las células CD34 positivas en dichos rangos de dimetilsulfóxido permanece prácticamente inalterada. Al mismo tiempo, cuando la concentración de dimetilsulfóxido disminuye del 5 al 2,5 %, se observa una muerte masiva de células de sangre de cordón umbilical: el número de unidades celulares viables disminuye del 85,4 al 12,2 %. Otros autores también concluyeron que son las soluciones de dimetilsulfóxido al 5 y al 10 % (en la versión del autor, en combinación con suero autólogo) las que proporcionan citoprotección con máxima eficacia durante la criopreservación de HSC de sangre de cordón umbilical. Además, se observa una alta conservación de las células sucesivamente congeladas y descongeladas en el caso de una combinación de dimetilsulfóxido al 5 o al 10 % con una solución de hidroxietilalmidón al 4 %, especialmente a una velocidad de enfriamiento controlada de GS/min. En otro estudio, se utilizó una solución crioprotectora compuesta por tres ingredientes: DMSO, albúmina humana purificada y medio RPMI en una proporción de 1:4:5, que se añadió a la suspensión celular en una proporción de volumen igual (la concentración final de dimetilsulfóxido fue del 5%). Tras descongelar en baño maría a una temperatura de +4 °C, la conservación de UFC-GM superó el 94 %.

Algunos autores sugieren el uso de sangre de cordón umbilical no fraccionada para la criopreservación, ya que se pierden cantidades significativas de células hematopoyéticas durante el proceso de extracción de glóbulos rojos. En esta variante, se utiliza una solución de dimetilsulfóxido al 10 % para proteger las células mononucleares de los efectos dañinos de la criocristalización. La congelación se realiza a una velocidad de enfriamiento constante de GS/min hasta -80 °C, tras lo cual la suspensión de células de sangre de cordón umbilical se sumerge en nitrógeno líquido. Este método de congelación produce una lisis parcial de los glóbulos rojos, por lo que las muestras de sangre no requieren fraccionamiento. Tras la descongelación, la suspensión celular se lava para eliminar la hemoglobina libre y el dimetilsulfóxido en una solución de albúmina humana o en suero sanguíneo autólogo del paciente y se utiliza para trasplante.

La conservación de células progenitoras hematopoyéticas tras la descongelación de sangre de cordón umbilical no fraccionada es, de hecho, mayor que la de la sangre de cordón umbilical fraccionada. Sin embargo, debido a la crioestabilidad de algunos eritrocitos, pueden surgir graves problemas postransfusionales debido a la transfusión de eritrocitos ABO incompatibles. Además, el volumen de sangre no fraccionada almacenada aumenta significativamente. Desde un punto de vista clínico, la criopreservación de células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical previamente aisladas y purificadas a partir de otras fracciones celulares sigue siendo preferible.

En particular, se ha desarrollado un método para la criopreservación de células fraccionadas de sangre de cordón umbilical, que permite la extracción de eritrocitos durante la preparación para la congelación. Este método utiliza una solución de hidroxietilalmidón al 6% como parte de la solución de sustitución de plasma "Stabizol". Tras la descongelación, la suspensión celular así obtenida está lista para su uso clínico sin necesidad de manipulaciones adicionales.

Por lo tanto, actualmente existen muchos métodos eficaces de criopreservación de sangre de cordón umbilical. Su diferencia fundamental radica en que las muestras de sangre se congelan sin fraccionar o se separan en fracciones celulares durante la etapa de preparación, y se preparan células nucleadas sin mezcla de eritrocitos.

Trasplante de células madre hematopoyéticas de sangre del cordón umbilical

A finales de la década de 1980 y principios de la de 1990, se estableció que la sangre del cordón umbilical, que proporciona soporte vital al feto durante el embarazo, contiene un alto contenido de células madre hematopoyéticas. La relativa simplicidad para obtener células de la sangre del cordón umbilical y la ausencia de problemas éticos evidentes contribuyeron a su uso en la medicina práctica. El primer trasplante exitoso de sangre de cordón umbilical a un niño con anemia de Fanconi sirvió como punto de partida para ampliar el volumen de trasplantes de células madre de sangre de cordón umbilical y crear un sistema para su almacenamiento. En el sistema mundial de bancos de sangre de cordón umbilical, el más grande es el Centro de Sangre Placentaria de Nueva York, que forma parte del balance del Instituto Nacional de Salud de EE. UU. El número de muestras de sangre de cordón umbilical almacenadas en este banco se acerca a las 20 000. El número de receptores (en su mayoría niños) que se han sometido a un trasplante exitoso también está aumentando. Según el Departamento de Salud de EE. UU., el período de vida sin recaídas después del trasplante de sangre de cordón umbilical en los receptores ya supera los 10 años.

Esto no es sorprendente, ya que numerosos estudios sobre el potencial hematopoyético de la sangre del cordón umbilical han demostrado que, en términos de cantidad y calidad de las células madre más tempranas, no solo no es inferior a la médula ósea de un adulto, sino que incluso la supera en algunos aspectos. El mayor potencial proliferativo de las células madre de la sangre del cordón umbilical se debe a las características ontogenéticas de la señalización celular, la presencia de receptores para factores de crecimiento específicos en las células madre hematopoyéticas (HSC), la capacidad de las células de la sangre del cordón umbilical para la producción autocrina de factores de crecimiento y el gran tamaño y longitud de los telómeros.

Por tanto, las características genómicas y fenotípicas de las células madre hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical predeterminan un injerto de alta calidad del trasplante con un alto potencial de restauración de la hematopoyesis del donante en el cuerpo del receptor.

Beneficios de las células madre hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical

Entre las ventajas reales del uso de células madre hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical para trasplantes, frente a otras fuentes de células hematopoyéticas, cabe destacar el riesgo prácticamente nulo para la salud del donante (si no consideramos la placenta como tal) y la ausencia de necesidad de anestesia general. El uso de sangre de cordón umbilical amplía las posibilidades de trasplante celular gracias a los trasplantes parcialmente compatibles con HLA (incompatibilidad de uno a tres antígenos). Se ha desarrollado un método para el almacenamiento a largo plazo de células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical en estado congelado, lo que aumenta la probabilidad de obtener tipos raros de HLA y reduce el tiempo de búsqueda de un trasplante compatible con HLA para trasplante alogénico. Al mismo tiempo, se reduce significativamente el riesgo de desarrollar ciertas infecciones latentes de transmisión transmisible. Además, la posibilidad de utilizar células de sangre de cordón umbilical para trasplantes autólogos ofrece una forma económica de seguro de vida biológico.

Sin embargo, debido a los pequeños volúmenes de sangre que se pueden recolectar de la placenta (en promedio, no más de 100 ml), el problema de obtener la máxima cantidad posible de sangre de la vena del cordón umbilical pasa a primer plano mientras se observa estrictamente la condición de riesgo mínimo de contaminación bacteriana de las muestras de sangre del cordón umbilical obtenidas.

Las células hematopoyéticas primitivas de la sangre del cordón umbilical se identifican generalmente por la presencia de la glicofosfoproteína CD34 en su superficie, así como por sus propiedades funcionales mediante el estudio de la clonogenicidad o la formación de colonias in vitro. El análisis comparativo mostró que en la sangre del cordón umbilical y la médula ósea, el contenido máximo de células CD34-positivas en la fracción mononuclear es del 1,6 y el 5,0%, respectivamente, el nivel máximo de unidades formadoras de colonias en la subpoblación de células CD34+ es del 80 y el 25%, la eficiencia total de clonación de las células CD34+ es del 88 y el 58%, el contenido máximo de células formadoras de colonias con alto potencial de proliferación (HPP-CFC en la población CD34+) es del 50 y el 6,5%. Cabe agregar que la eficiencia de clonación de células CD34+CD38 y la capacidad de responder a la estimulación con citocinas también son mayores en las células madre hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical.

La combinación de los antígenos fenotípicos Thy-1, CD34 y CD45RA confirma el alto potencial proliferativo de las células hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical, y la expresión de estos tres antígenos en la superficie de las células de la sangre del cordón umbilical indica su pertenencia a células madre. Además, se encontró que la sangre del cordón umbilical contiene células con el fenotipo CD34+ que no tienen marcadores de diferenciación lineal. El nivel de subpoblaciones celulares con el perfil fenotípico CD34+/Lin en la sangre del cordón umbilical es de aproximadamente el 1% del número total de células CD34-positivas. Las células progenitoras hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical dan lugar tanto a la línea celular linfoide como a la serie mieloide pluripotente de diferenciación celular lineal, lo que también indica su pertenencia a células madre.

Como ya se mencionó, las diferencias significativas entre la médula ósea y la sangre de cordón umbilical radican en la cantidad de células hematopoyéticas utilizadas para el trasplante obtenidas durante un procedimiento de recolección. Si durante el trasplante de médula ósea la pérdida de masa celular durante la separación, la criopreservación, la descongelación y el análisis es aceptable en un 40-50%, entonces para la sangre de cordón umbilical dichas pérdidas celulares son muy significativas, ya que si se utiliza una cantidad insuficiente de HSC, el trasplante puede resultar ineficaz. Según G. Kogler et al. (1998), para el trasplante de células con un peso corporal del receptor de 10 kg, todas las muestras de sangre de cordón umbilical pueden ser trasplantes potenciales (el número total de muestras de sangre de cordón umbilical recolectadas es de 2098), con un peso corporal de 35 kg - 67%, y solo el 25% de las muestras pueden proporcionar un trasplante efectivo en pacientes con un peso corporal de 50-70 kg. Esta situación clínica indica la necesidad de optimizar y mejorar la eficiencia de los métodos existentes de recolección, reproducción y almacenamiento de células de sangre de cordón umbilical. Por ello, en la actualidad la literatura discute ampliamente las cuestiones de estandarización de los métodos de recolección, análisis, separación y criopreservación de la sangre del cordón umbilical para crear bancos de sangre, su uso en la clínica, y también estipula las condiciones y términos de almacenamiento de las células madre hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical.

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Uso de células madre hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical en medicina

^{Habitualmente, es posible aislar hasta 10⁻ 6} células madre hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical, y rara vez más. En este sentido, la cuestión de si dicha cantidad de células hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical es suficiente para restablecer la hematopoyesis en un receptor adulto sigue abierta hasta el día de hoy. Las opiniones al respecto están divididas. Algunos investigadores creen que dicha cantidad es más que suficiente para el trasplante a niños, pero demasiado poca para el trasplante a un adulto, para quien la cantidad óptima es la introducción de (7-10) x 10⁻ ⁶ células CD34-positivas por 1 kg de peso corporal, un promedio de 7 x 10⁻ ⁸ por trasplante. De estos cálculos se deduce que una muestra de sangre del cordón umbilical contiene 700 veces menos células madre hematopoyéticas que las necesarias para un trasplante a un paciente adulto. Sin embargo, dicha evaluación cuantitativa se realiza por analogía con el número de células de médula ósea transfundidas y no tiene en cuenta en absoluto las características ontogenéticas de la hematopoyesis.

En particular, se ignora el mayor potencial proliferativo de las células madre hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical en comparación con las células progenitoras hematopoyéticas de la médula ósea. Los resultados de estudios in vitro sobre el potencial de formación de colonias sugieren que una sola dosis de sangre del cordón umbilical es capaz de proporcionar la reconstitución de la hematopoyesis del receptor adulto. Por otro lado, no debe olvidarse que el número de células madre de la sangre del cordón umbilical disminuye incluso durante el desarrollo embrionario: el contenido de células CD34-positivas en la sangre del cordón umbilical disminuye linealmente 5 veces en el período de 20 semanas (la sangre para el estudio se obtuvo durante la interrupción prematura del embarazo) a 40 semanas de gestación (el período de parto fisiológico), lo que se acompaña de un aumento paralelo y permanente de la expresión de marcadores de citodiferenciación lineal.

Debido a la falta de un enfoque estandarizado para la determinación cuantitativa de células progenitoras en muestras de sangre de cordón, continúa el debate sobre la dosis óptima de células madre hematopoyéticas de sangre de cordón. Algunos investigadores creen que el número de células nucleadas y mononucleares recalculado para el peso corporal del receptor, es decir, su dosis, puede utilizarse como criterio para la selección de muestras de sangre de cordón. Algunos autores creen que el umbral cuantitativo mínimo de células CD34+, incluso para el autotrasplante de HSC, es de 2 x 10 ⁶ /kg. Al mismo tiempo, un aumento de la dosis de células hematopoyéticas a 5 x 10 ⁶ células/kg (solo 2,5 veces) ya asegura una evolución más favorable del período postrasplante temprano, reduce la incidencia de complicaciones infecciosas y acorta la duración de la terapia antibiótica preventiva.

Según E. Gluckman et al. (1998), en oncohematología la condición para el éxito del trasplante de células de la sangre del cordón umbilical es la introducción de al menos 3,7 x 10⁻ ^células nucleadas por 1 kg de peso corporal del receptor. Cuando la dosis de células madre hematopoyéticas se reduce a 1 x 10⁻ ^células nucleadas o menos por 1 kg de peso corporal del paciente, el riesgo de fracaso del trasplante y recaída del cáncer de sangre aumenta considerablemente. Debe reconocerse que el número mínimo de células progenitoras necesarias para la rápida restauración de la hematopoyesis después del alotrasplante de HSC todavía se desconoce. Teóricamente, esto puede lograrse utilizando una célula, pero en la práctica clínica del trasplante de médula ósea, el injerto rápido y estable se garantiza transfundiendo al menos (1-3) x 10⁻ ^células nucleadas por 1 kg de peso corporal del paciente.

Un estudio detallado reciente para determinar el número óptimo de HSC en oncohematología incluyó la observación de pacientes en tres grupos, asignados dependiendo del contenido de células CD34-positivas en el material trasplantado. A los pacientes del primer grupo se les administró (3-5) x 10⁻ ⁶ células/kg. La dosis de HSC en los pacientes del segundo grupo fue (5-10) x 10⁻ ⁶ células/kg, y los pacientes del tercer grupo fueron trasplantados con más de 10 x 10⁻ ⁶ células CD34+/kg. Los mejores resultados se observaron en el grupo de receptores que recibió un trasplante con el número de células CD34-positivas igual a (3-5) x 10⁻ ⁶ /kg. Con un aumento en la dosis de células trasplantadas por encima de 5 x 10⁻ ⁶ /kg, no se revelaron ventajas estadísticamente significativas. En este caso, un contenido muy elevado de células madre hematopoyéticas (CTH) en el trasplante (> 10 x 10⁻¹ ^/ kg) se asocia con la reinfusión de un número significativo de células tumorales residuales, lo que provoca una recaída de la enfermedad. No se ha establecido una relación directa entre el número de células progenitoras alogénicas trasplantadas y el desarrollo de la reacción injerto-contra-huésped.

La experiencia acumulada a nivel mundial en trasplantes de sangre de cordón umbilical confirma su alto potencial de repoblación. La tasa de injerto del trasplante de sangre de cordón umbilical se correlaciona con el número de células nucleadas introducidas. Los mejores resultados se observan con un trasplante de 3 x 10⁻¹ ^/ kg, mientras que para la médula ósea esta dosis es de 2 x 10⁻¹ ^/ kg. Según datos de los centros coordinadores, a finales del año 2000 se realizaron 1200 trasplantes de células de sangre de cordón umbilical en todo el mundo, principalmente de donantes emparentados (83%). Es evidente que la sangre de cordón umbilical debe considerarse una alternativa a la médula ósea para el trasplante en pacientes con hemoblastosis.

Al mismo tiempo, la naturaleza neonatal del cordón umbilical como fuente de tejido hematopoyético inspira optimismo debido a la presencia de características funcionales de sus células madre hematopoyéticas. Asimismo, solo la experiencia clínica puede responder a la pregunta de si una sola muestra de sangre de cordón umbilical es suficiente para restaurar la hematopoyesis en un receptor adulto con aplasia hematopoyética. El trasplante de células de sangre de cordón umbilical se utiliza en programas de tratamiento para numerosas enfermedades tumorales y no tumorales: leucemia y síndromes mielodisplásicos, linfoma no Hodgkin y neuroblastoma, anemia aplásica, anemias congénitas de Fanconi y Diamond-Blackfan, deficiencia de adhesión leucocitaria, síndrome de Barr, enfermedad de Gunther, síndrome de Hurler y talasemia.

Los aspectos inmunológicos del trasplante de células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical merecen especial atención y un estudio aparte. Se ha demostrado que, en el caso del trasplante de células madre de sangre de cordón umbilical procedentes de donantes con compatibilidad HLA incompleta, los resultados son bastante satisfactorios, lo que, según los autores, indica una menor inmunorreactividad de las células de sangre de cordón umbilical que la de la médula ósea.

Un estudio detallado de la composición celular de la sangre del cordón umbilical reveló las características tanto del espectro fenotípico de las células efectoras del sistema inmunitario como de su actividad funcional, lo que permitió considerar la sangre del cordón umbilical como una fuente de células madre hematopoyéticas (CMH) con un riesgo relativamente bajo de desarrollar una reacción de injerto contra huésped. Entre los signos de inmadurez funcional de las células inmunocompetentes de la sangre del cordón umbilical, cabe destacar el desequilibrio en la producción de citocinas y la disminución de la sensibilidad a la regulación de la respuesta inmunitaria por citocinas. La consiguiente inhibición de la actividad de los linfocitos citotóxicos se considera un factor que contribuye a la formación de tolerancia inmunológica al tejido hematopoyético trasplantado. En la población de linfocitos de sangre del cordón umbilical, a diferencia de la sangre periférica y la médula ósea de donantes adultos, predominan los linfocitos inmaduros e inactivos y las células supresoras. Esto indica una menor predisposición de los linfocitos T de la sangre del cordón umbilical a una respuesta inmunitaria. Una característica importante de la población monocítica de células de la sangre del cordón umbilical es el bajo contenido de células presentadoras de antígenos funcionalmente completas y activas.

Por un lado, la baja madurez de las células efectoras del sistema inmunitario en la sangre del cordón umbilical amplía las indicaciones para su uso clínico, ya que estas características disminuyen la intensidad del conflicto inmunitario entre las células del donante y del receptor. Por otro lado, se conoce la existencia de una correlación entre el grado de desarrollo de la reacción de "injerto contra huésped" y el efecto antitumoral del trasplante, es decir, el desarrollo del efecto "injerto contra leucemia". En este sentido, se realizó un estudio sobre la citotoxicidad antitumoral de las células de la sangre del cordón umbilical. Los resultados obtenidos indican que, a pesar de la respuesta realmente debilitada de las células inmunocompetentes de la sangre del cordón umbilical a la estimulación antigénica, los linfocitos que se activan principalmente son células asesinas naturales y células similares a las asesinas, que participan activamente en los mecanismos de implementación de la citotoxicidad antitumoral. Además, se encontraron subpoblaciones de linfocitos con los fenotipos CD16+CD56+ y CD16"TCRa/p+ en la sangre del cordón umbilical. Se supone que estas células, en su forma activada, implementan la reacción de "injerto contra leucemia".

En el Instituto de Oncología de la Academia de Ciencias Médicas de Ucrania, se administraron células hematopoyéticas criopreservadas de sangre de cordón umbilical a pacientes con cáncer con hipoplasia hematopoyética persistente debido a la quimioterapia y la radioterapia. En estos pacientes, el trasplante de células madre hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical restauró con bastante eficacia la hematopoyesis deprimida, como lo demuestra un aumento persistente en el contenido de elementos formes maduros en la sangre periférica, así como un aumento en los indicadores que caracterizan el estado de la inmunidad celular y humoral. La estabilidad del efecto de repoblación después del trasplante de células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical permite continuar la radioterapia y la quimioterapia sin interrumpir el tratamiento. Existe información sobre una mayor eficiencia del alotrasplante de células madre de sangre de cordón umbilical a pacientes oncohematológicos: el riesgo anual de recaída de una enfermedad tumoral con su uso fue del 25% frente al 40% en pacientes con médula ósea alogénica trasplantada.

El mecanismo de acción de las células madre de sangre de cordón umbilical criopreservadas debe considerarse el resultado de la estimulación humoral de la hematopoyesis del receptor, causada por la capacidad única de las células neonatales de producir de forma autocrina factores de crecimiento hematopoyético, así como una consecuencia del injerto temporal de células del donante (como lo demuestra un aumento fiable del contenido de hemoglobina fetal en la sangre periférica de los receptores entre el 7.º y el 15.º día después de la transfusión, en comparación con los datos iniciales). La ausencia de reacciones postransfusionales en los receptores de sangre de cordón umbilical es resultado de la tolerancia relativa de sus células inmunocompetentes, así como un criterio de confianza para la idoneidad biológica del material criopreservado.

Las células progenitoras de linfocitos T citotóxicos de sangre de cordón umbilical son capaces de activarse bajo la influencia de la estimulación con citocinas exógenas, lo que se utiliza para desarrollar nuevos métodos ex vivo e in vivo para inducir la citotoxicidad antitumoral de los elementos linfoides trasplantados para la inmunoterapia posterior. Además, la inmadurez del genoma de las células inmunocompetentes de sangre de cordón umbilical permite su uso para potenciar la actividad antitumoral mediante métodos de modelado molecular.

Hoy en día, la sangre de cordón umbilical se utiliza ampliamente, principalmente en hematología pediátrica. En niños con leucemia aguda, el alotrasplante de células madre hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical, en comparación con el alotrasplante de médula ósea, reduce significativamente la incidencia de la enfermedad de injerto contra huésped. Sin embargo, esto conlleva un período más prolongado de neutrocitopenia y trombocitopenia y, lamentablemente, una mayor tasa de mortalidad a los 100 días del trasplante. Un período más prolongado de recuperación de los niveles de granulocitos y plaquetas en sangre periférica podría deberse a una diferenciación insuficiente de las subpoblaciones individuales de células de sangre de cordón umbilical CD34-positivas, como lo demuestra la baja absorción de rodamina radiactiva y la baja expresión de antígenos CD38 en su superficie.

Al mismo tiempo, el trasplante de células madre hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical a pacientes adultos, realizado debido a la ausencia de un donante de médula ósea no emparentado compatible y a la posibilidad de movilizar células madre hematopoyéticas autólogas, mostró una alta supervivencia libre de recaída a un año en el grupo de pacientes menores de 30 años (73%). La ampliación del rango de edad de los receptores (18-46 años) condujo a una disminución de la supervivencia al 53%.

El análisis cuantitativo de células con el fenotipo CD34+ en la médula ósea y la sangre del cordón umbilical reveló su contenido más alto (3,5 veces) en la médula ósea, pero se observó un predominio significativo de células con el perfil fenotípico CD34+HLA-DR en la sangre del cordón umbilical. Se sabe que las células sanguíneas con los marcadores inmunológicos CD34+HLA-DR proliferan más activamente que las células con el inmunofenotipo CD34+HLA-DR+, lo que se confirmó en estudios experimentales del crecimiento del cultivo de células hematopoyéticas a largo plazo in vitro. Los precursores celulares primitivos con el fenotipo CD34+CD38 están contenidos tanto en la sangre del cordón umbilical como en la médula ósea, pero las células de la sangre del cordón umbilical con el conjunto de marcadores CD34+CD38 tienen una actividad clonogénica más alta que las células hematopoyéticas del mismo fenotipo aisladas de la médula ósea de donantes adultos. Además, las células de la sangre del cordón umbilical con el inmunofenotipo CD34+CD38 proliferan más rápidamente en respuesta a la estimulación con citocinas (IL-3, IL-6, G-CSF) y producen 7 veces más colonias en cultivos a largo plazo que las células de la médula ósea.

Bancos de células madre de sangre del cordón umbilical

Para el correcto desarrollo de una nueva área de la medicina práctica, el trasplante de células madre de sangre de cordón umbilical, así como para la implementación de trasplantes de células madre hematopoyéticas de médula ósea, es necesario contar con una extensa red de bancos de sangre, que ya se ha creado en EE. UU. y Europa. Las redes nacionales de bancos de sangre de cordón umbilical están unidas por la Asociación de Bancos Netcord. La conveniencia de crear una asociación internacional de bancos de sangre de cordón umbilical radica en que se necesita una gran cantidad de muestras de sangre de cordón umbilical tipificadas para realizar trasplantes no emparentados, lo que permite seleccionar un donante con HLA idéntico. Solo el establecimiento de un sistema de bancos con almacenamiento de muestras de sangre de diversos tipos de HLA puede realmente resolver el problema de encontrar el donante necesario. La organización de un sistema de bancos de sangre de cordón umbilical de este tipo requiere el desarrollo preliminar de normas éticas y legales, que actualmente se están debatiendo a nivel internacional.

Para crear bancos de sangre de cordón umbilical en Ucrania es necesario elaborar toda una serie de normas y documentos.

En primer lugar, se trata de la estandarización de los métodos de recolección, fraccionamiento y congelación de la sangre del cordón umbilical. Es necesario regular las normas de recolección de sangre del cordón umbilical en las maternidades, de acuerdo con los requisitos de la ética médica, para determinar el volumen mínimo de sangre de cordón umbilical que garantice el éxito del trasplante. Es necesario comparar y estandarizar diversos criterios para evaluar la calidad y cantidad de células progenitoras hematopoyéticas, así como los métodos de tipificación HLA y los métodos de diagnóstico de enfermedades genéticas e infecciosas que pueden transmitirse durante la infusión de células de sangre del cordón umbilical, para establecer criterios comunes para la selección de donantes sanos. También conviene debatir la creación de instalaciones de almacenamiento separadas para el suero, las células y el ADN obtenidos de la sangre del cordón umbilical.

Es absolutamente necesario organizar una red informática de datos de sangre de cordón umbilical para conectarla con los registros de donantes de médula ósea. Para un mayor desarrollo de la transplantología celular, es necesario desarrollar protocolos especiales para comparar los resultados de los trasplantes de sangre de cordón umbilical y de médula ósea de familiares con HLA idéntico y donantes no emparentados. La estandarización de la documentación, incluyendo el consentimiento informado de los padres, así como la notificación a la madre o a los familiares sobre enfermedades genéticas o infecciosas detectadas en el niño, puede ayudar a resolver los problemas éticos y legales del uso clínico de las células de sangre de cordón umbilical.

La condición determinante para el desarrollo de la transplantología celular en Ucrania será la adopción del Programa Nacional de Donación de Células Madre y el desarrollo de la cooperación internacional con otros países a través de la Asociación Mundial de Donantes de Médula Ósea (WMDA), el Programa Nacional de Donantes de Médula Ósea de los Estados Unidos (NMDP) y otros registros.

Resumiendo la aún corta historia del desarrollo del trasplante de células madre hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical, observamos que las primeras suposiciones sobre la posibilidad de utilizar sangre de cordón umbilical en la clínica, expresadas a principios de los años 70, se confirmaron en los años 80 con los resultados de estudios experimentales en animales. En 1988 se realizó el primer trasplante mundial de células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical a un ser humano, tras lo cual se comenzó a crear una red global de bancos de sangre de cordón umbilical. En 10 años, el número de pacientes con células hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical trasplantadas se acercó a los 800. Entre ellos se encontraban pacientes con diversas enfermedades tumorales (leucemia, linfoma, tumores sólidos) y no tumorales (inmunodeficiencias congénitas, anemia, enfermedades asociadas a trastornos metabólicos).

El contenido de precursores celulares tempranos y comprometidos en la sangre del cordón umbilical es mayor que en la sangre periférica de un adulto. En cuanto al número de unidades formadoras de colonias de granulocitos y macrófagos y su potencial proliferativo, la sangre del cordón umbilical supera significativamente a la sangre periférica de adultos, incluso tras la introducción de factores de crecimiento. En cultivos celulares a largo plazo in vitro, se ha observado mayor actividad proliferativa y viabilidad de las células de la sangre del cordón umbilical que de las células de la médula ósea. Los momentos críticos en el trasplante de células madre de sangre del cordón umbilical son el número y el potencial hematopoyético de las células nucleadas, la presencia de infección por citomegalovirus, la compatibilidad HLA del donante y el receptor, el peso corporal y la edad del paciente.

Sin embargo, el trasplante de células madre de sangre de cordón umbilical debe considerarse una alternativa al trasplante de médula ósea para el tratamiento de enfermedades hematológicas graves, principalmente en niños. Los problemas clínicos del trasplante de células de sangre de cordón umbilical se están resolviendo gradualmente: ya existen métodos bastante eficaces para la recolección, separación y criopreservación de células de sangre de cordón umbilical, se están creando las condiciones para la formación de bancos de sangre de cordón umbilical y se están mejorando los métodos para analizar células nucleadas. Una solución de gelatina al 3 % y una solución de hidroxietilalmidón al 6 % deben considerarse óptimas para la separación durante la obtención a gran escala de células madre hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical al crear bancos.

P. Perekhrestenko y coautores (2001) señalan acertadamente que el trasplante de células madre de sangre de cordón umbilical debería ocupar el lugar que le corresponde en el complejo de medidas terapéuticas para superar las depresiones hematopoyéticas de diversa génesis, ya que las células madre de sangre de cordón umbilical presentan varias ventajas significativas, entre las que destacan la relativa simplicidad de su obtención, la ausencia de riesgo para el donante, la baja contaminación viral de las células neonatales y el coste comparativamente bajo del trasplante. Algunos autores señalan que el trasplante de células de sangre de cordón umbilical se acompaña con menos frecuencia de complicaciones asociadas a la reacción de injerto contra huésped que el trasplante de células de médula ósea, lo que se debe, en su opinión, a la débil expresión de los antígenos HLA-DR en las células de sangre de cordón umbilical y a su inmadurez. Sin embargo, la principal población de células nucleadas en la sangre del cordón son los linfocitos T (células CD3 positivas), cuyo contenido es de alrededor del 50%, lo que es un 20% menos que en la sangre periférica de un adulto, pero las diferencias fenotípicas en las subpoblaciones de células T de estas fuentes son insignificantes.

Entre los factores que influyen directamente en la tasa de supervivencia del trasplante de células madre de sangre de cordón umbilical, cabe destacar la edad de los pacientes (los mejores resultados se observan en receptores de entre uno y cinco años), el diagnóstico precoz de la enfermedad y el tipo de leucemia (la eficacia es significativamente mayor en la leucemia aguda). La dosis de células madre nucleadas de sangre de cordón umbilical, así como su compatibilidad HLA con el receptor, son de gran importancia. No es casualidad que el análisis de la eficacia clínica del trasplante de células madre de sangre de cordón umbilical en oncohematología muestre los mejores resultados terapéuticos con trasplantes emparentados: la supervivencia libre de recaída a un año en este caso alcanza el 63%, mientras que con trasplantes no emparentados, solo el 29%.

Por lo tanto, la presencia de un gran número de células madre en la sangre del cordón umbilical y la alta capacidad de repoblación de las células madre hematopoyéticas neonatales permiten que se utilicen para el trasplante alogénico en pacientes oncohematológicos. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la recapitulación de la hematopoyesis después del trasplante de células hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical se "extiende en el tiempo": la restauración del contenido de neutrófilos en la sangre periférica generalmente se observa al final de la sexta semana, y la trombocitopenia generalmente desaparece después de 6 meses. Además, la inmadurez de las células hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical no excluye los conflictos inmunológicos: se observa enfermedad de injerto contra huésped aguda y crónica grave en el 23 y el 25% de los receptores, respectivamente. Se observan recaídas de leucemia aguda al final del primer año después del trasplante de células de la sangre del cordón umbilical en el 26% de los casos.

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