A terapia de transplante celular na doença de Parkinson

October 13, 2015-Resumo
Tratamentos terapêuticos ineficazes e capacidade de reparação inadequada no sistema nervoso central são problemas preocupantes para várias doenças neurológicas. Felizmente, o último  desenvolvimento de populações clinicamente aplicáveis ​​de células estaminais proporcionou um meio para superar a falta de sistemas de reparo endógenos e substituir novas células para o cérebro danificado. No entanto, ainda existem vários obstáculos existentes para traduzir para aplicação clínica. Aqui nós revemos as terapias baseadas em células-tronco para a doença de Parkinson e discutimos as potenciais vantagens e desvantagens. Esperamos que esta revisão possa apresentar sugestões para estratégias viáveis ​​para superar as questões técnicas e biológicas atuais associadas com a aplicação de células-tronco na doença de Parkinson.


Antecedentes
As células estaminais são células indiferenciadas que são capazes de se diferenciar em vários tipos de células especializadas. Dado que as células estaminais têm o potencial para substituir ou restaurar as células perdidas, que foram avaliadas e consideradas como potenciais agentes terapêuticos em doenças neuronais. Numerosos estudos têm focado em terapia de células estaminais em lesões da medula espinhal, atrofia muscular espinal, isquemia cerebral, esclerose lateral amiotrófica e outras doenças neurodegenerativas (Nicai-se etá al [2015].. Mendonça et al [2015]. Lukovic et al [2015]. Frattini et al [2015]. Ju et al [2014]). Porque as doenças neurodegenerativas estão frequentemente associados com a perda de células regionais, as terapias de transplante de células podem restaurar e substituir de forma eficaz as células nos tecidos danificados. Portanto, vamos destacar vários marcos no desenvolvimento da terapia com células-tronco para a doença de Parkinson (DP), que é a segunda doença neurodegenerativa mais comum.

Características de várias células estaminais para terapia
Existem vários tipos de células estaminais em questão, para fins terapêuticos. Abaixo vamos apresentar quatro tipos de células estaminais, incluindo as células-tronco embrionárias (células ES), células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs), células-tronco neurais (NCCC) e células-tronco mesenquimais (MSCs).

Células-tronco embrionárias (células ES)
As células ES são células pluripotentes derivadas da massa celular interna (ICM) de blastocistos. Estas células são capazes de se diferenciar em três camadas germinais, e, subsequentemente, podem ser acionadas para se desenvolverem em muitos tipos diferentes de células (Thomson et al. [1998]). Em sistemas neuronais, estudos anteriores mostraram que os neurónios funcionais, astrócitos, oligodendrócitos, podem ser derivados a partir de células ES in vitro (Wichterle et al [2002];. Zhang et al [2001].). Como resultado, o transplante das células ES tem sido amplamente sugerido em diversas doenças neurodegenerativas e lesões cerebrais (Aleynik et al. [2014]). No entanto, sua alta capacidade de auto-renovação e pluripotência levam a risco elevado de formação de tumores, especialmente teratoma (Gordeeva [2011]). Outra limitação importante é a questão ética em relação à sua origem. Isolando ICM de blastocistos destrói embriões e aumenta a preocupação moral (Daar e Sheremeta [2003]). Devido à elevada tumorigenicidade e considerações éticas, células não-ES tornaram-se um foco importante de terapias à base de células, tais como células estaminais adultas.

Células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs)
Em 2006, Kazutoshi Takahashi e Shinya Yamanaka, estabeleceram as células-tronco pluripotentes induzidas, que são como células  ES transformadas a partir de fibroblastos (Takahashi e Yamanaka [2006]). Este método é realizado através da introdução de quatro genes que codificam factores de transcrio Oct4, Sox2, KLF4, e c-Myc em fibroblastos da pele. Desde iPSCs podem ser derivadas directamente a partir de tecidos de adulto, o risco de rejeição imunológica e a problemas éticos complicados são evitados, quando utilizadas como um substrato para o transplante. Portanto, iPSCs foram recentemente utilizadas como uma fonte potencial de células para reparar redes neuronais em várias doenças do SNC, tais como acidente vascular cerebral isquémico e DP (Wernig et al [2008]. Yuan et al, [2013].).

No entanto, uma grande desvantagem da tecnologia é que iPSC c-Myc estão bem definidas como um onco gene, e a reativação de c-Myc aumenta o risco da formação de tumores (Kwait et al. [2010]). Yamanaka et al. o protocolo modificado de reprogramação usando apenas Oct4, Sox2 KLF4 e sem c-myc, e diminuiu significativamente a tumorigenicidade; No entanto, este método modificado reduziu significativamente a eficiência da formação iPSC (Nakagawa et al. [2008]). Além disso, Oct4, Sox2 e KLF4 são sobre-expressos ou ativada em vários tipos de cancro, bem como (Peng et al, [2010]. Ragüel et al [2009]. Sholl et al [2010].), Indicando que há grande risco de tumorigenicidade quanto usadas estas células para transplante. Recentemente, Chiou et al. ([2013]) relataram que a poli (ADP-ribose) polimerase 1 (Parp1) poderia ser usada para a produção de CIPS, e diminui significativamente o risco de tumorigenicidade, implicando que a grande desvantagem pode ser superada. No entanto, o risco de formação de teratomas após o transplante de iPSCs não poderia ser completamente eliminado (Petit et al. [2014]). Apesar do evidente potencial de iPSCs para a terapia baseada em células, este grande obstáculo ainda deve ser superado antes do uso clínico poder ser tentado.

Células-tronco neurais (NSCs)
NSC são células estaminais progenitoras do tipo que são isoladas a partir de qualquer cérebros fetais ou regiões específicas no cérebro adulto (Kelly et al, [2004];. Kukekov et al [1999].). Em tecidos adultos, a zona subgranular (SGZ) no giro dentado do hipocampo e da zona subventricular (SVZ) dos ventrículos laterais são duas regiões restritas produtoras no NSC, e estas duas regiões conferem neurogênese no cérebro adulto (Mingue e Song [2011]). NSCs são células-tronco multipotentes e recapitulam a restrição de desenvolvimento em direção a uma linhagem neural. Por conseguinte, estas células podem ser diferenciadas em neurónios, astrócitos e oligodendrócitos (Jiang et al. [2012]). Devido a esta restrição de linhagem específica, o risco de formação de tumor é reduzido, e são mais facilmente guiadas as NSC para a diferenciação neuronal. No entanto, estas células não podem ser a em grande número, e isto também é difícil de manter ou expandir as células in vitro durante longos períodos de tempo (Anderson et al. [2007]). Como resultado, a aplicação de NSC para transplante é ainda limitada.

Células-tronco mesenquimais (MSCs)
As células estaminais mesenquimais são não-hematopoiéticas e células multipotentes são primeiramente recuperadas a partir da área do estroma da medula óssea adulta (Fridenshtein [1991]). Além de medula óssea, as MSCs podem também serem derivadas a partir de uma variedade de tecidos não-medulares, incluindo a placenta, músculo, pele, polpa dentária, tecido adiposo, cordão umbilical e fluido amniótico (Jiang et al [2012];. Minguell et al . [2001]). Uma vez que podem ser recuperadas a partir de tecidos adultos, preocupações de ordem ética para MSC podem ser evitadas. Além disso, uma propriedade única das MSCs é imunomodulação, que pode permitir que as células escapem à vigilância do sistema imunitário do hospedeiro ou reduza a resposta imune de hospedeiros (Guo et al, [2014];. Glenn e Whartenby [2014]). Esta característica seria uma preocupação importante para utilização em transplantes.

A medula óssea MSCs (BMSCs)
A medula óssea é o tecido mais comum a partir do qual são derivadas as MSCs. A vantagem de BMSCs é que essas células são relativamente fáceis de serem coletadas a partir da própria medula óssea dos pacientes, sem maiores danos às CNS. Portanto, BMSCs podem fornecer uma fonte relativamente segura, ética e imunologicamente favorável para o transplante. Além disso, a aplicação de BMSC para o tratamento de doenças hematopoiéticas começou décadas atrás, o que sugere que o protocolo de isolamento tenha sido bem estabelecido. Como resultado, BMSCs são consideradas como um recurso com acesso mais fácil. Outra característica importante é que BMSC são capazes de atravessar a barreira hematoencefálica e migrarem ao longo do cérebro (Li et al. [2001]). Esta vantagem importante sugere a possibilidade de que a reconstrução / substituição de tecidos danificados do cérebro pode ser iniciada através da entrega periférica sem métodos invasivos. Além disso, vários relatórios demonstraram que BMSC poderiam ser diferenciadas em células neuronais (Zhao et al [2015]. Haragopal et al [2015].). Estes resultados apoiam o potencial terapêutico de BMSC para a doença neurológica. No entanto, a eficiência de diferenciação em células neuronais é baixa, e estas células só podem ser mantidas durante algumas passagens (Long et al. [2005]). Estes inconvenientes limitam a aplicação potencial de BMSC para transplante.

As células do sangue do cordão umbilical (SCU)
UCB é coletado do cordão umbilical ligado à placenta durante o parto. UCB é composto de células estaminais hematopoiéticas, precursores de células endoteliais, células progenitoras mesenquimatosas e células estaminais multipotentes / linhagem pluripotentes (Berger et al [2006];.. Erices et al [2000]). Uma vez que estes materiais são considerados como sendo produtos de resíduos, as células de SCU podem ser facilmente adquiridas, sem danos para os doadores, evitando assim problemas éticos. Outra característica importante das células de SCU é que elas são mais juvenis do que os recolhidos em tecidos adultos; portanto, essas células são mais fáceis de se expandir em cultura, mais tolerantes ao antígeno leucocitário humano (HLA) disparidades e significativamente menor risco de rejeição imunológica (Danby e Rocha [2014]). A pluripotência neurológica de células de SCU foi estudada em vários relatórios. Jang et al. mostrou que as células-tronco hematopoiéticas derivadas do cordão pode ser diferenciadas em células neuronais e gliais (astrócitos e oligodendrócitos) utilizando ácido retinoico (Jang et al. [2004]). Da mesma forma, as células estaminais não hematopoiéticas em UCB (provavelmente progenitoras mesenquimais) também processam a capacidade para se diferenciarem em células neuronais semelhante in vitro (Buzanska et al. [2006]). Embora a pluripotência da UCB para linhagem neuronal seja benéfica para o transplante, a quantidade limitada de células que poderia ser recolhida continua a ser a principal desvantagem para a utilização da UCB. Devido ao volume restrito de células colhidas a partir de sangue do cordão umbilical, a quantidade de células-tronco no SCU é 10 vezes menor do que a de medula óssea. Como resultado, as células de SCU são aplicáveis ​​apenas em crianças ou adultos jovens (Noise [2005]). Várias estratégias têm sido propostas para ultrapassar este problema. Por exemplo, transplantes com unidade de cordão duplo de sangue e expansão ex vivo de células de SCU provaram oferecer melhores resultados (Brunstein et al [2009].. Yoshimi et al [2008]). Portanto, as células de SCU ainda são considerados como um dos recursos potenciais para transplante.

Aplicação de células-tronco na doença de Parkinson

Doença de Parkinson (DP) é a segunda perturbação neurodegenerativa mais comum, afetando 1% da população mundial, após a idade de 65. Os sintomas típicos da DP são bradicinesia, rigidez e tremor em repouso (Tanner e Goldman [1996]). As principais características patológicas são extensas perdas de dopamina (DA) neurônios na substância negra pars compacta e as acumulações de inclusões eosinofílicas citoplasmáticos, corpos de Lewy (LB) (Forno [1996]). A causa da degeneração dos neurônios dopaminérgicos nigrostriatais permanece em grande parte desconhecido. Opções terapêuticas atuais para pacientes com DP incluem levodopa, agonistas dopaminérgicos, inibidores da monoamina oxidase, e estimulação cerebral profunda (DBS). Em geral, a eficácia da medicação oral começa a se desgastar (off) depois de 5 anos (Jankovic [2005]). Além disso, estes tratamentos não podem reparar as projeções DA striatal danificadas; Portanto, abordagens restauradoras deve ser consideradas, de modo a melhorar o efeito terapêutico. Desde pacientes com DP exibem degeneração seletiva dos neurônios SN DA, terapias de substituição celular que pode produzir neurônios DA funcionais pode ser uma abordagem terapêutica valiosa.

Para conseguir uma terapia baseada em células bem sucedida em DP, alguns critérios para transplante de células são geralmente sugeridas (Lindvall e Hagell [2000]; Lindvall e Kokaia [2006];. Lindvall et al [2004]). (1) As células deve possuir as propriedades moleculares, morfológicos e eletrofisiológicos de neurónios DA na substância negra; (2) os enxertos devem ser capaz de inverter os défices motores da DP; (3) a terapia deve habilitar 100.000 ou mais neurônios DA a sobreviver a longo prazo no putâmen humano; (4) as células enxertadas devem restabelecer uma densa rede de terminais em todo o striatum para integrar funcionalmente em circuitos neurais do hospedeiro. Aqui nós revemos o progresso de terapias com células-tronco e discutimos os principais problemas surgidos na DP.

Enxerto
O conteúdo do enxerto é a questão crítica ao realizar o transplante. Não se sabe se o alívio sintomático seria melhor alcançado através da implantação de uma população pura de neurônios DA ou um enxerto contendo uma porção de células gliais. Vários estudos apoiam o papel de astrócitos necessários para a diferenciação neuronal durante o desenvolvimento embrionário, o que implica que as células gliais são importantes para a determinação do destino de precursores durante o implante (Song et al. [2002]). Portanto, tecidos mesencefálicos contendo células gliais foram mais frequentemente utilizados em estudos anteriores. Uma outra questão fundamental na realização de enxertos para o tratamento da DP que é implantando o subtipo mais adequado de neurónios DA também é crítico para o resultado do transplante. DA de enxertos mesencefálicos ricos-ventral contêm dois tipos de neurônios DA progenitores, incluindo neurônios A9 e A10 substância nigra neurônios de dopamina de tegmento ventral (Área de Thompson et al. [2005]). Apenas os subtipos de neurónios A9 enviaram axônios enervados para o corpo estriado em ratos (O'Keefe et al [2008]. Grealish et al [2010].), Sugerindo que os enxertos com mais neurónios mesencefálicos subtipo A9 DA seria mais vantajoso para o tratamento da DP.

No final de 1980, os médicos transplantaram tecidos ventrais embrionárias ou fetais humanos mesencefálicos em pacientes com DP, mas os resultados foram variados. Em ensaios abertos de Madrazo e Lindvall, pacientes com DP apresentaram melhora na Unified Disease Rating Scale de Parkinson (UPDRS) depois de receber enxerto de neurônio DA fetal (Madrazo et al [1988];. Lindvall et al [1989].). No entanto, os resultados de dois estudos duplo-cego financiados pelos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) na década de 1990 não mostraram efeitos significativos (Freed et al [2001]. Olanow et al [2003].). Ainda mais, vários efeitos colaterais têm sido mostrados em pacientes com DP que receberam esses transplantes. Os resultados destes dois estudos abertos e duplo-cego levantam questões críticas sobre as considerações éticas, e pode aumentar a controvérsia que pode dissuadir o uso potencial de transplantes para DP.

A seguir, vamos analisar diferentes fontes alternativas para o transplante em DP.

ES-celulares derivadas de neurónios DA
As células ES são uma fonte importante que tem sido utilizadas para se diferenciar em neurónios DA em laboratório. Em roedores e humanos os derivados de células ES neuronais DA têm sido mostrados por sobreviver e funcionar após a transplantação para o corpo estriado de ratos DP (Kim et al [2002]. Yang et al [2008].). Em 2005, Takagi et al. relataram que em primatas ES derivadas de células neuronais DA sobreviveram no putâmen de 1-metil-4-fenil-1, 2, 3, 6-tetra-hidropiridina (MPTP) -lesionados de macacos. Além disso, a captação de [18F] -DOPA também aumentou 14 semanas após o transplante, sugerindo exógenos ES derivadas de células neurônios DA poderiam oferecer a recuperação funcional dos neurônios DA. Até agora, as células ES ainda são a fonte mais promissora de se diferenciar em neurônios DA (Kim et al [2002]. Rodriguez-Gomez et al [2007].); no entanto, a eficiência de se diferenciar em neurônios DA e a taxa de sobrevivência destes neurónios após o transplante ainda são baixos. Por exemplo, os relatórios anteriores mostraram menos de 300 tirosina hidroxilase (TH) neurônios positivos sobreviveram após o transplante de 100,000-400,000 células-tronco embrionárias no corpo estriado (Brederlau et al [2006]. Ben-Hur et al [2004].). Portanto, uma questão crítica que deve ser resolvida para melhorar a recuperação após o transplante em DP é a melhoria da taxa de diferenciação e sobrevivência.

iPSC derivados de neurônios DA
Uma vez que a técnica iPSC foi criada em 2006 (Takahashi e Yamanaka [2006]), outra fonte de células para gerar neurônios DA foi fornecida. Em 2008, foram gerados neurônios DA primeiro de iPSCs em rato e transplantados para o corpo estriado de um modelo de rato com DP, e assim, aliviar os sintomas de DP (Wernig et al. [2008]). Em 2010, neurônios DA diferenciados das iPSCs de pacientes com DP foram transplantados em ratos transgênicos com DP, e esses neurônios sobreviveram durante vários meses e aliviaram ainda mais os sintomas da DP (Hargus et al. [2010]). Mais importante, estas células transplantadas não exibem α-sinucleína em corpos de inclusão positiva de hospedeiros, sugerindo que a realização de auto-enxertos em pacientes com DP pode ser uma opção viável. No entanto, vários relatos têm mencionado que iPSCs derivadas de pacientes ainda são mais vulneráveis ​​ao PD por causa de mutações ou marcadores epigenéticos em células (Badger et al [2014].. Beevers et al [2013]. Sanchez-Danes et al [2012]). Além disso, o risco de formação de tumor ainda necessita ser minimizado antes que a aplicação clínica possa ser realizada (Petit et al. [2014]). Uma vez que a técnica de produção iPSC única foi desenvolvida há alguns anos, uma maior optimização pode ultrapassar estas desvantagens.

NSC e neurônios DA INSC.-derivados
NSCs são células-tronco multipotentes que são definidas como células "neurally" destinadas e conservam a sua especificidade regional (Horiguchi et al. [2004]). Portanto, NSC que são derivadas a partir principalmente, de um promotor de localização, como o mesencéfalo ventral (VM), deve ser a fonte mais adequada de neurónios DA. Vários relatórios demonstraram a capacidade potencial de NSC de se diferenciar em neurónios DA (Han et al. [2014], [2015]), e também demonstraram a melhoria dos sintomas em modelos de DP após a transplantação de neurónios DA NSC-derivados (Parish et al. [2008]. Redmond et al [2007]). Além disso, a sobre-expressão de genes diferentes, tais como Lmx1a, fator neurotrófico (GDNF) glial derivado da linha celular, Brn4 e TH, em NSC aumentou os efeitos benéficos dos neurónios DA NSC-derivados (Tan et al, [2014]. Wu et al [2015].. Wakeman et al [2014]). Em estudos com animais, NSC-derivado neurónios DA sobreexpressam Nurr1, um factor crítico envolvidos na especificação de DA e sobrevivência, conduziu a uma melhoria funcional em ratos tratados com 6-hidroxidopamina (6-OHDA), um modelo de PI tóxico induzida (Park et al . [2006]). No entanto, a taxa de sobrevivência de neurónios TH positivos após o transplante foi inferior a 4,3% (Park et al [2006];. Studer et al [1998].). Em 2008, Freguesia et al. transfectadas Wnt5a em NSCs de rato VM, gerando dez vezes mais neurônios DA, com sinal positivo TH do que as NSCs tratados com FGF2 convencionais de VM e causando a recuperação funcional em ratos 6-OHDA (Parish et al. [2008]). Além de VM, os pesquisadores também derivados de SVZ NSC, que é uma outra fonte bem conhecida para estas células. O transplante de NSCs de SVZ reforçou a recuperação dos sintomas da DP, mas a taxa de sobrevivência dessas células ainda era baixa (Meissner et al [2005];. Richardson et al [2005].). Portanto, o problema mais importante que tem de ser superado de modo a alcançar o transplante NSC é aumentar o número de células e a taxa de sobrevivência das células transplantadas.

MSCs
Ao contrário de outros estudos utilizando células-tronco, MSCs foram enxertados em modelos DP sem diferenciação in vitro na maioria dos estudos; No entanto, a capacidade de diferenciação espontânea de BMSC após o transplante é baixo (Mezey et al. [2000]). Li et al. bilateralmente injetado BMSCs em striatum de ratos lesionados com MPTP, e essas células apresentaram TH imunorreatividade e promoveram a recuperação motora (Li et al. [2001]). No entanto, apenas 0,8% das células implantadas expressaram imunorreactividade TH. Para resolver a baixa taxa de diferenciação, a entrega de Notch1 no domínio intracelular (NiCd), factor de crescimento de fibroblastos básico (bFGF), forscolina, o factor neurotrófico ciliar (CNTF) e o GDNF tem sido usados para induzir de forma eficiente a diferenciação BMSC em células neuronais e aumentar a proporção de As células TH-positivas (Dezawa et al. [2004]). Além disso, o transplante dessas células tratadas para 6-OHDA Ratos impedem os neurónios de degenerarem de (Glavaski-Joksimovic et al. [2009]). Mais importante ainda, em um ensaio clínico utilizando BMSCs tratadas com bFGF, os trabalhadores transplantaram células unilateralmente para a zona ventricular de pacientes com DP avançado, que mostraram melhora clínica modesta aos 12 meses e não a formação de tumores (Venkataramana et al. [2010]). Este resultado sugere que BMSCs podem ser uma boa escolha sobre a questão da segurança.

MSCs isoladas a partir de cordões umbilicais também têm mostrado efeitos benéficos em modelos de 6-OHDA DP (Mathieu et al [2012];. Weiss et al [2006].). No entanto, o baixo potencial de diferenciação das células de SCU é semelhante ao de BMSC. Para melhorar a taxa de diferenciação, as células foram cultivadas com UCB sonic hedgehog e factor de crescimento de fibroblastos-8 (FGF-8). As células tratadas desta forma poderia atingir 12,7% a diferenciação neuronal, e estas células melhoradas com sucesso por rotações induzidas por apomorfina em 6-OHDA ratos lesionados (Fu et al. [2006]). Em geral, o transplante de MSCs indiferenciadas ou UCBS diferenciadas poderiam em tudo melhorar os sintomas de DP. Uma vez que não existe qualquer relatório para comparar a diferença entre estas células, outros estudos irão ser necessários para concluir que fonte seria preferível.

Em resumo, iPSCs, NSC, e MSCs são as fontes mais prováveis ​​de células-tronco para terapia da DP. Em todos os casos, os autoenxertos podem ser utilizados, como demonstrado por vários sucessos em modelos de roedores e primatas DP. No entanto, os diversos métodos de diferenciação, baixa taxa de produção, e baixa taxa de sobrevivência após o transplante ainda são obstáculos que precisam ser superados antes do uso clínico.

A seleção dos pacientes
O estado dos pacientes com DP é um fator crítico que afeta o resultado após o transplante. Embora estudos clínicos prévios relatando diversos efeitos de transplante em pacientes com DP (Madrazo et al [1988];. Lindvall et al, [1989];. Freed et al [2001];.. Olanow et al [2003]), existem algumas conclusões que podem ser tiradas da análise detalhada. Piccini et al. implantaram tecidos mesencefálicos ventrais embrionários em putâmen caudado de nove pacientes, e [18F] -DOPA PET foi realizado no pré-operatório e 1 ou 2 anos de pós-operatório. De acordo com os seus resultados, os pacientes sem denervação dopaminérgica fora das áreas do corpo estriado enxertados mostrou o melhor resultado funcional após o transplante (Piccini et al. [2005]). Em julgamento de Olanow, os pacientes menos graves (UPDRS  menor que 50 pontos durante a medicação "off") responderam significativamente melhor para enxertos fetais (Olanow et al. [2003]). Freed e colaboradores sugeriram que os pacientes com idade mais jovem ou com melhor resposta à levodopa antes da cirurgia podem se beneficiar mais de transplante de células (Freed et al. [2001]). Ma et al. utilizado [18F] -DOPA PET para avaliar o resultado de 33 participantes 2-4 anos após o transplante também constatou que os beneficiários mais jovens tiveram melhor melhora clínica (Ma et al. [2010]). Em resumo, os indivíduos que são novos e têm uma melhor capacidade de resposta à levodopa no pré-operatório serão mais apropriados para a transplantação de células. Além disso, os pacientes com perda de neurónios DA restritos ao caudado-putâmen também vão receber o benefício mais sintomático após o transplante.

Resposta imune
Embora o cérebro seja considerado como um local imunologicamente privilegiado, o sistema imunitário do hospedeiro responde ainda aos enxertos. A interacção entre o implante e o sistema imunitário endógeno afecta a sobrevivência das células enxertadas. Em vários ensaios clínicos, o transplante sem imunossupressão adequado pode ter levado a resultados insatisfatórios (Freed et al [2001];.. Olanow et al [2003]), enquanto que o transplante com um imunossupressor, tais como ciclosporina, azatioprina e prednisolona, ​​produziram os melhores efeitos (Lindvall et al. [1989]). Infelizmente, os sintomas do paciente deterioram-se após a retirada da imunossupressão, e autópsia mostrou que enxertos foram cercados por microglia ativada e reactividade imune (Olanow et al. [2003]). Estes resultados implicam que as reacções imunitárias exercem um efeito negativo durante o transplante, e seria necessária a utilização de um imunossupressor em combinação com o enxerto; No entanto, estudos adicionais ainda são necessários para determinar o imunossupressor óptimo e a duração do tratamento.

Os principais problemas após enxertos
De acordo com os relatórios de vários estudos baseados em células em animais e seres humanos, existem dois grandes problemas relacionados com enxertos.

Graft discinesia induzida (GID)
A ocorrência de discinesia após o transplante foi relatada pela primeira vez por Defer et al. ([1996]), mas não recebeu muita atenção até o julgamento de Freed em 2001 (Freed et al. [2001]). Eles descreveram o desenvolvimento de "discinesia induzida por enxerto (GID)" em 15% dos pacientes transplantados 1 ano após o transplante. Este sintoma inesperado atingiu 56% no estudo de Olanow (Olanow et al. [2003]). Especula-se que o número de células enxertadas utilizadas nos ensaios clínicos controlados por cirurgia foi inferior à de outros estudos mais bem sucedidos (Lindvall et al [1989];. Freed et al [2001].). (. Olanow et al [2003]; Piccini et al [2005];. Pista et al [2008].) Além disso, a imunossupressão pode ser também um fator importante, pois discinesia não se desenvolveu até a retirada da imunossupressão em vários relatórios. A outra questão possível é que os enxertos heterogêneos foram encontrados no putâmen ventral, que contém os neurônios serotonérgicos. Estes enxertos levaram a ilhas de reinervação e produção anormal de DA (Ma et al [2002];.. Carlsson et al [2009]). Portanto, sugere-se que o transplante tenham número suficiente de células que contêm uma população pura de neurónios DA em gânglio basal com imunossupressão para evitar o desenvolvimento de GID.

Enxertos afetado por processo de DP
A prova de que a patologia da DP pode propagar de acolhimento para enxertos está emergindo (Kordower et al [2008a], [b];.. Li et al [2008]). A presença de LB e as neurites de Lewy nos neurónios DA enxertados foram geralmente observadas 11-16 anos após o transplante mesencefálico fetal humano (Kordower et al [2008a], [b];. Li et al [2008];. No entanto, a coloração α-sinucleína geralmente não é detectável em adultos mais jovens do que 20 anos de idade ([2010] Chu e Kordower). Estas observações implicam que a patologia da PD pode ser transferida do hospedeiro ao enxerto (Visanji et al. [2013]). As razões exatas para esse resultado negativo continua por resolver. Um relatório recente mostrou que o transplante de células fetais em dois pacientes com DP continuam a serem altamentes funcionais até 15-18 anos após a cirurgia (Kefalopoulou et al. [2014]). Por conseguinte, embora a propagação da patologia da DP possa ocorrer após o transplante, o período de efeitos benéficos de transplante é ainda mais longo do que o de medicamentos actuais, sugerindo que células estaminais ainda poderiam ser uma terapia clínica potencial.

Mecanismos de terapia com células-tronco em PD
A partir dos resultados positivos de estudos prévios, os efeitos do tratamento de células estaminais em DP podem ser classificados em duas categorias. A primeira é uma via de reparação direta, o que inclui aumentar a neurogênese endógena, DA diferenciação dos neurónios (Park et al [2012].), Liberação de DA (Rodriguez-Gomez et al [2007];.. Bouchez et al [2008]), striatum reinnervation (. Kordower et al [1995]) e à integração de circuitos neurais (Piccini et al, [2000];.. Bjorklund et al [2002]). O segundo é o sistema de reparação indirecta através de fatores tróficos. As células estaminais expressam vários factores neurotróficos, tais como factor neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), factor de crescimento do nervo (NGF), fator de dopamina cerebral neurotrófica (CDNF) ou o factor neurotrófico derivado das células gliais (GDNF), e facilitar DA diferenciação e manutenção neuronais. (Rafuse et al [2005]; Tolar et al [2010]; Yasuhara et al [2006], Lu et al [2003]). Estes efeitos são especialmente e prováveis circunstâncias que resultam de enxertos composto de NSC e MSC. No entanto, ainda é difícil distinguir claramente que via desempenha um papel dominante, e, como resultado, é geralmente aceito que as vias diretas e indiretas contribuam para os efeitos benéficos após a transplantação.

Conclusão
Ainda não há nenhuma cura para a DP mesmo porque os mecanismos precisos desta doença são pouco conhecidos. Altas expectativas foram colocadas sobre a terapia com células-tronco para atingir esse objetivo, já que muitos dos estudos baseados em células em modelos animais DP têm mostrado resultados positivos; no entanto, os resultados nos ensaios clínicos não foram consistentes ou convincentes. Isto é possivelmente devido a uma combinação de fatores, como a seleção de pacientes, quantidade e modo de enxerto de tecido e do grau de imunossupressão. Além disso, um outro efeito secundário a ser considerado é o GID. Felizmente, tecidos enxertados não foram afetados pela progressão PD dentro de 10 anos após o transplante, assim que o tratamento da DP com enxertos de células-tronco ainda é uma direção promissora. A grande vantagem desta estratégia é a capacidade de reparação trófica das células enxertadas que vão muito para além das drogas prescritas na prática atual. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Springer Plus.