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DEL ACADÉMICO CORRESPONDIENTE DISCURSO DE INGRESO COMO Y DISCURSO DE PRESENTACIÓN A CARGO DEL ACADÉMICO DE NÚMERO LAS CÉLULAS MADRE: MODELOS ANIMALES Y USOS CLÍNICOS EN MEDICINA VETERINARIA ILMO. SR. D. ANTONIO MORENO BOISO ILMO. SR. D. FULGENCIO FERNÁNDEZ BUENDÍA Murcia, 28 de febrero de 2017 ACADEMIA DE CIENCIAS VETERINARIAS DE LA REGIÓN DE MURCIA

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MINISTERIODE EDUCACIÓN, CULTURAY DEPORTE

DEL

ACADÉMICO CORRESPONDIENTE

DISCURSO DE INGRESO COMO

Y DISCURSO DE PRESENTACIÓNA CARGO DEL ACADÉMICO DE NÚMERO

LAS CÉLULAS MADRE: MODELOS ANIMALES Y USOS CLÍNICOS EN MEDICINA VETERINARIA

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ILMO. SR. D. FULGENCIO FERNÁNDEZ BUENDÍA

Murcia, 28 de febrero de 2017

ACADEMIA DE CIENCIAS VETERINARIASDE LA REGIÓN DE MURCIA

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ACADEMIA DE CIENCIAS VETERINARIAS DE LA REGIÓN DE MURCIA

LAS CÉLULAS MADRE: MODELOS ANIMALES Y USOS CLÍNICOS EN MEDICINA VETERINARIA

DISCURSO DE INGRESO

COMO ACADÉMICO CORRESPONDIENTE DEL

DR. ANTONIO MORENO BOISO

Y

DISCURSO DE PRESENTACIÓNA CARGO DEL ACADÉMICO DE NÚMERO

ILMO. SR. D. FULGENCIO FERNÁNDEZ BUENDÍA

Murcia, 28 de febrero de 2017

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EDITA:

ACADEMIA DE CIENCIAS VETERINARIAS DE LA REGIÓN DE MURCIA

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ÍNDICE

Discurso de Presentación a cargo del Ilmo. Sr. D. Fulgencio Fernández

Buendía 5

Discurso de Ingreso como Académico Correspondiente del Ilmo. Sr. D.

Antonio Moreno Boiso: 13

Las células madre: modelos animales y usos clínicos en medicina

veterinaria 15

Agradecimientos 15

Inicios de la profesión veterinaria 16

Hitos que cambiaron la medicina y la medicina veterinaria 18

Antecedentes históricos de las células madre 22

Concepto de célula madre 23

Tipos de células madre 25

Células madre adultas 27

Células madre mesenquimales 28

Características de las células madre mesenquimales 28

Obtención y cultivo de células madre mesenquimales 29

Propiedades terapéuticas de las células madre mesenquimales 31

Mecanismos de acción de las células madre mesenquimales 32

Células madre mesenquimales en distintas especies animales 33

Aplicaciones clínicas en medicina veterinaria 34

Metodología para la aplicación 35

Aplicaciones de la terapia celular en modelos animales aplicables a la

clínica 36

Aplicaciones experimentales en patologías cardíacas 37

Aplicaciones en traumatología 38

Aplicaciones en oftalmología 39

Aplicaciones en neurología 40

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Aplicaciones en patologías medulares 41

Aplicaciones en hematología 41

Células madre pluripotentes inducidas 41

Controversias para la utilización de células madre mesenquimales 44

Futuro de la medicina regenerativa y terapia celular 45

Consideraciones finales 46

Bibliografía 49

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DISCURSO DE PRESENTACIÓN DEL

DR. ANTONIO MORENO BOISO

A CARGO DEL ACADÉMICO DE NÚMERO

ILMO. SR. D. FULGENCIO FERNÁNDEZ BUENDÍA

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DISCURSO DE PRESENTACIÓN 7

Excmo. Sr. Presidente de la Academia de Ciencias Veterinarias,

Excmos. e Ilmos. Sres. Académicos

Excmas. e Ilmas. Autoridades

Compañeros, Amigos

Señoras y Señoras

Es para mí un honor y un orgullo poder presentar ante ustedes al Dr.

Antonio Ángel Moreno Boiso, con motivo de su discurso de ingreso en esta

Academia de Ciencias Veterinarias, la cual se va a ver enriquecida, dada la

personalidad y los conocimientos albergados en el presente recipiendario.

Espero estar a la altura de las circunstancias.

Agradecer, en primer lugar ante todo, a los miembros de la Academia,

el honroso encargo que me han confiado en la Junta de Gobierno, para glosar

la personalidad del nuevo Académico Correspondiente.

En segundo lugar felicitar al Dr. Moreno Boiso por su nombramiento y

agradecerle su esfuerzo y deferencia con esta Academia, por aceptar vincularse

activamente a la misma salvando la cortapisa de la distancia, con el entusiasmo

que le caracteriza.

Glosar la figura de D. Antonio Moreno es un reto ilusionante ya que

son más de 15 años que nos conocemos, tiempo en el que se ha fraguado una

gran amistad que se ha mantenido en el tiempo y la distancia, y que nació de

nuestra complicidad en aras de la proyección de nuestra querida profesión:

la Veterinaria. Pero ello no me impide ser objetivo a la hora de resumir su

trayectoria y valía profesional y científica.

Nacido Andujar (Jaén) 15 de noviembre 1959. Este iliturjitano de la

campiña de Jaén, estudia el bachiller en el Colegio de los Hermanos Salesianos

de Ronda. Cursa los estudios universitarios en la Facultad de Veterinaria de

la Universidad de Córdoba, donde obtiene la Licenciatura en 1984 bajo el

paraguas de los profesores Castejón, Jordano, Santisteban y Vera y Vega.

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Preguntado qué le primó para cursar veterinaria, contesta: Nunca me

planté otra cosa que no fuera ser veterinario y no creo que sirviera para otra

cosa. Esta profunda vocación es la que ha transmitido a sus dos hijos Agustín

y María.

Tras acabar la carrera manifiesta su inquietud de aumentar sus

conocimientos hacia la especialización, realizando numerosas estancias y

residencias de postgrado en distintos centros nacionales y en el otros países

como México e Italia.

Posteriormente inicia su andadura profesional como Veterinario titular

suplente e interino en distintos municipios de Andalucía desde 1986 hasta

conseguir en 2001 la plaza de funcionario por oposición de veterinario del cuerpo

superior facultativo de instituciones sanitaria de la Junta de Andalucía. Hoy en

excedencia, para dedicarse a la medicina veterinaria, la docencia e investigación.

Compaginó pues, durante un tiempo, su trabajo como inspector

veterinario de salud pública con el ejercicio clínico en animales de compañía,

por el que tiene pasión y, por su espíritu emprendedor, funda el Hospital

Veterinario en Alhaurín El Grande (Málaga), del que es Director desde 1988.

Con independencia a su trayectoria de ejercicio profesional, su

personalidad intelectual, académica y científica se proyecta y refleja en la

obtención del Doctorado en Veterinaria por la Universidad de Córdoba en 2012,

del Certificado Europeo en oftalmología por European School of Postgraduate

Veterinary Studies ESVPS en 2013, y el ingreso como Académico de Número

en la Real Academia de Ciencias Veterinarias de Andalucía Oriental en 2013.

Todo ello sin olvidar que ha publicado 12 artículos en revistas

nacionales y extranjeras, ha impartido numerosísimos cursos, conferencias y

comunicaciones en Congresos y jornadas nacionales e internacionales; y ha

recibido mas de una docena de premios, reconocimiento y felicitaciones.

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También tiene en su haber doce libros. De los cuales, seis están

relacionados con la clínica de animales de compañía conjugando la ciencia

veterinaria con la práctica clínica; otros dos son sobre el fomento y ensalce del

toro de lidia, y los otros dos son reflejo de su otra faceta, ya no desconocida,

su sensibilidad como cooperante en África.

El discurso de entrada a esta Ilustre Academia del Dr. Moreno Boiso

versará sobre “Las células madre: modelos animales y usos clínicos en

medicina veterinaria”. En su primera parte, a modo introductorio, hace

un recordatorio de los inicios de nuestra querida profesión, y apoyándose en

los hitos que cambiaron la medicina humana y la medicina veterinaria, nos

introduce en los antecedentes históricos de las células madre, su concepto

y tipos, para centrarse células madre mesenquimales, sus propiedades

terapéuticas y su aplicación en la clínica médica veterinaria. Pero de todo esto

nos hablará mejor el Dr. Moreno Boiso, en su posterior exposición.

En su vida ha habido tres momentos claves o puntos de inflexión que

han marcado su trayectoria profesional y personal.

El primero fue conocer al profesor Luis Manuel Remolina Suárez, de

México. Y, como me cuenta el Dr. Moreno: me supuso un antes y después en

mi vida profesional, hace años partí a la ciudad de México con lo ahorrado

de sustituciones como veterinario rural para hacer una estancia, Manuel

me mostró el futuro de la medicina veterinaria, junto a sus amigos, los

doctores Pancho Álvarez Cámara, Carlos García Alcaraz o Gustavo Adolfo

García que son referentes internacionales en la medicina veterinaria

actual.

A lo que contribuyó posteriormente el conocer al Dr. Juan Carlos Illera

del Portal que lo introdujo en el mundo de la investigación y el laboratorio,

reencontrándose con la vida universitaria.

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Todo ello, en el entorno de su amistad con el Dr. Porfirio Trapala Arias

del que es padrino de su hija María Regina y junto al que ha recorrido México

dando cursos y conferencias.

El segundo, es su relación con su compañero del alma: Antonio Ruiz

López. Y como dice: Antonio no solo es mi amigo y compañero veterinario, él

es mi Hermano pobre con el que comparto día a día ilusiones, charlas, libros,

compromisos y conferencias, tal es así que para mis hijos es el Tío Peti.

El tercero, aparece cuando conoce el mundo de la cooperación,

quedando atrapado por él, llegando a ser Responsable de proyectos ganaderos

y veterinarios de la ONG YAAKAR AFRICA con la que colabora desde hace

años en Pais Bassari Senegal. El proyecto Yakaar África pretende convertir la

ganadería tradicional de subsistencia, en un recurso sostenible y productivo,

para lo que promueve el saneamiento ganadero de la región, los tratamientos

preventivos de vacunación y desparasitación, y los tratamientos médicos en los

animales enfermos y heridos por depredadores.

Fruto de su actividad y vivencia, que le ha marcado para siempre, ha

sido la publicación de dos de sus libros: El cuento “ Dinamita, la perrita que

corría demasiado” y “El Albeitar bajo el árbol de la vida” del que el sacerdote y

economista Luis Ramírez Benéytez diría, en el diario Sur, que es esa pequeña

semilla del Reino de Dios de la parábola.

También es muy conocida su afición a los toros. Es veterinario de plaza

de toros “La Malagueta” y son muy apreciadas sus aportaciones al mundo

taurino mediante conferencias y libros. Quién no recuerda a “Los Antonios”,

grupo formado por Antonio Ruiz, veterinario de la plaza de toros de El Puerto

de Santa Maria, y Antonio Moreno, a los que en un principio acompañaba

Antonio Villalva, ( hoy Presidente del Colegio de Veterinarios de Málaga),

que han recorrido y siguen haciéndolo, toda España con sus conferencias,

al alimón, como: “Canto a la bravura”, “ El toro bravo: Justificación de una

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pasión”, “Padilla: el cielo puede esperar”, “José Martínez “Limeño”: por la

puerta grande de la vida” o ‘El toro de lidia: sentimiento y contradicciones de

un destino’ y “Torreestrella: toros caballos y hombres”. Sin olvidarnos de los

libros “José Martínez “Limeño”: 5 años de alternativa” y “Dehesa y Oro”.

No quiero extenderme más y para finalizar, querría resaltar la conexión

de Antonio con Calasparra y la Veterinaria murciana.

Como dije en el inicio, han pasado algo más de tres lustros cuando conocí

a Antonio en Calasparra. Fue en el callejón de la plaza de toros de La Caverina

durante una feria Taurina del Arroz, donde Joaquín Caballero, su suegro y

propietario de la plaza, nos presentó. Este paisanaje con su mujer, Ascensión,

su afición a los toros y su inquietud vocacional al servicio de la profesión, dio

la oportunidad a nuestra amistad, que sigue perdurando de forma fructífera,

personal y profesionalmente, y que se ha proyectado a nuestro Colegio y a

nuestra Academia.

Desde que nos conocimos, repito, se estableció una relación especial,

colaboró altruistamente con el Colegio de Veterinarios de Murcia en la formación

de los colegiados. Por ello en 2004, durante los actos de San Francisco recibió

la recompensa honorifica de “Felicitacion” del Colegio oficial de veterinarios

de Murcia.

Corría el año 2005, y en el marco de las actividades del Centenario

del nuestro Colegio, cuando Antonio Moreno participó en el en las Jornadas

Veterinaria y Sociedad, con la conferencia “ El toro bravo: Justificación de una

pasión”, acompañado, como no podía ser de otra manera por D. Antonio Ruiz

López.

Fruto de esta colaboración ha sido la organización de diversas actividades

técnicas, como los cursos para veterinarios de animales de compañía sobre

endocrinología, dermatología y medicina interna en gatos.

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Posteriormente, y desde el nacimiento de esta Academia de Ciencias

Veterinarias, promovió y colaboró activa y estrechamente, junto a ella y el

Colegio de Veterinarios, en la organización del I y II Congresos sobre nuevas

tecnologías en clínica de animales de compañía, celebrados respectivamente

en enero de 2014 y septiembre de 2015.

Termino. Estas cualidades que nos aporta el nuevo Académico se

impregnaran en nuestra Magna Institución y no me cabe duda de que será un

Académico entregado, contribuyendo a incrementar el prestigio de la misma y

aportando con rigor y prontitud su saber en cuantos trabajos se le demanden.

Estoy seguro que con el discurso que va a exponer a continuación no va

a dar lugar a la indiferencia y va a dejar reflejada su extraordinaria valía.

No quisiera terminar sin decir unas palabras de felicitación a su

esposa Ascensión, pilar importante en la vida de nuestro nuevo Académico,

felicitación que hago extensiva a sus hijos Agustín y María, que también han

decidido seguir su huella, a la vez que felicitarnos por esta nueva incorporación

como Académico Correspondiente en la Academia de Ciencias Veterinarias de

la Región de Murcia, por tan acertada elección.

Querido Antonio, con estas palabras de salutación, en nombre de

nuestra Academia y en el mío propio recibe la más cordial bienvenida.

He dicho

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DISCURSO DEL

DR. D. ANTONIO MORENO BOISO

EN EL ACTO DE TOMA DE POSESIÓN COMO

ACADÉMICO CORRESPONDIENTE

LAS CÉLULAS MADRE: MODELOS ANIMALES

Y USOS CLÍNICOS EN MEDICINA VETERINARIA

“Bien podrán los encantadores quitarme la venturapero el esfuerzo y el ánimo será imposible”.

(Miguel de Cervantes) Don Quijote de la Mancha

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LAS CÉLULAS MADRE: MODELOS ANIMALES Y USOS CLÍNICOS EN MEDICINA VETERINARIA

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AGRADECIMIENTOS

Excmo. Sr. D. Cándido Gutiérrez Panizo, Presidente de la Academia

de Ciencias Veterinarias de la Región de Murcia, Ilustre Cuerpo Académico,

querida familia, compañeros y amigos.

En primer lugar, quiero expresar mi agradecimiento a los miembros

de la Academia de las Ciencias Veterinarias de la Región de Murcia, que han

avalado y apoyado mi candidatura como Académico Correspondiente. Me

siento muy honrado de formar parte de esta Academia y de poder contribuir a

su actividad en pro de la ciencia.

Permítanme, en este día tan especial, hacer referencia a todas las

personas de quienes he aprendido, con quienes he compartido mis grandes

satisfacciones pero también mis pequeñas frustraciones, dudas y preocupaciones

que, con frecuencia, acompañan al veterinario clínico en este maravilloso mundo

de la medicina.

Debo centrar mi agradecimiento en aquellas personas que han tenido

una influencia más directa, pero soy consciente que son muchos más de los que

aquí menciono, los que me han ayudado en mi desarrollo personal y profesional.

Quiero aprovechar esta ocasión para recordar a esa generación irrepetible de

profesores de la Córdoba de Medina Azahara como D. Francisco Castejón,

D. Francisco Santisteban, D. Diego Jordano o D. Alfonso Vera y Vega que nos

marcaron el camino, y de forma muy especial, mi maestro, el profesor Luis

Manuel Remolina Suarez, de Méjico, con quien desde el año 1990 comparto

ciencia, amistad y me enseñó que sanar no solo es ciencia, es un arte.

Más allá de todo reconocimiento profesional, tengo claro que mi

trayectoria se debe sobre todo a mis padres, Pepe y Conchi a quienes considero

verdaderamente sabios al ser capaces de reconocer, en un entorno muy

desfavorable, la importancia de una formación a la que ellos nunca pudieron

acceder.

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16 ANTONIO MORENO BOISO

Y quiero agradecer también, muy especialmente, a Ascensión, mi mujer,

por compartir toda una vida llena de felicidad, esfuerzo, amor y trabajo. A mis

hijos Agustín y María, que con sus sueños, ilusiones y proyectos me recuerdan

el tiempo en que era más joven. Tenerlos a los tres, es el mayor privilegio que

la vida me ha concedido.

Asimismo a todo el equipo humano del Hospital Veterinario Alhaurín

el Grande, por su paciencia y comprensión, porque de ellos todos los días

aprendo algo, y por último, aunque no por ello es menor el agradecimiento, al

Ilmo. Sr. D. Fulgencio Fernández Buendía, Académico de Número, por haber

tenido la gentileza de realizar la presentación a este discurso.

En este discurso de ingreso, he querido abordar un tema que por

controvertido e innovador me parece trascendental en el avance de la historia

de la medicina. Y no puedo por menos que comenzar recordado la historia de

nuestra profesión, porque sin historia es imposible considerar nuestro presente,

y porque ésta, nos proporciona las claves para entender y comprender qué

nos espera en un futuro a corto y medio plazo en cuanto a la evolución de

la medicina, y además, la distancia, nos aporta lucidez, crítica y hasta cierto

consuelo.

INICIOS DE LA PROFESIÓN VETERINARIA

El nacimiento y desarrollo de la medicina veterinaria está unido a la

propia evolución de la humanidad, desde el momento en el que se consiguió

domesticar por primera vez animales para utilizarlos como ganado o como

ayuda, con lo que surgió la necesidad de solucionar sus problemas de salud,

reproductivos y de alimentación.

Los primeros asentamientos humanos germinaron en Oriente Medio,

a orillas de los ríos Tigris y Éufrates, uno de los lugares más propicios en la

tierra de aquellos tiempos, por su clima, y por ser tierras ricas en nutrientes

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LAS CÉLULAS MADRE: MODELOS ANIMALES Y USOS CLÍNICOS EN MEDICINA VETERINARIA

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y agua dulce abundante para el desarrollo de la agricultura y la ganadería,

constituyendo las actividades humanas que permitieron que las poblaciones

nómadas se asentasen de forma permanente.

Con la domesticación de los primeros animales de producción (vacas,

ovejas, cerdos y cabras) y de trabajo (caballos y asnos), y el desarrollo de los

primeros cultivos, desapareció la necesidad de estar en continuo desplazamiento

en busca de frutos que recolectar y presas que cazar.

La civilización humana tal y como la conocemos hoy, había dado sus

primeros pasos. Así, fue también en Oriente Medio donde comenzaron a surgir

los primeros personajes encargados de velar por la salud de los animales

domésticos. Las curaciones eran efectuadas por el hechicero, quien cumplía

las funciones de veterinario, farmacéutico, médico, cirujano y sacerdote, según

dibujos encontrados en las cuevas junto con punzones de hueso, que quizá

utilizaría en ciertas intervenciones quirúrgicas, aunque poco se sabe sobre

cómo se formaban y qué técnicas utilizaban para llevar a cabo su labor.

Si bien es evidente, que las técnicas del diagnóstico y de la terapéutica

se han modificado con el correr de los tiempos, lo que más ha cambiado en

el curso de los siglos no es sólo el arsenal de los medios de que dispone el

veterinario, sino también, la figura misma del veterinario y las distintas especies

a tratar.

La medicina mágico-religiosa es la que se ha practicado durante más

tiempo y en un área geográfica más extensa, y no ha desaparecido del todo en

nuestro mundo contemporáneo. En este sentido, el espíritu de la magia está

íntimamente ligado a las culturas tradicionales. Es en la civilización Egipcia

donde se consiguen las primeras evidencias de una cultura y una técnica para

el cuidado de los animales y el control y lucha de sus enfermedades.

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18 ANTONIO MORENO BOISO

Fig.-1. Los Papiros de Kahoun, primer texto escrito sobre medicina veterinaria.

En los Papiros de Kahoun, (Egipto) cuyo origen se remonta a 3.000 años

A.C., con 48 columnas de texto en jeroglífi cos cursivos, se detallan los males

que sufren los animales, los tratamientos mediante magias y encantamientos,

fórmulas médicas, curas y enfermedades con su descripción respectiva.

Las conquistas sólo han sido posibles al precio de una lucha constante

contra los errores, convertidos en dogmas, y al precio de una incesante revisión

de los métodos y de los principios de la investigación fundamental. A lo largo

de la historia de la humanidad han existido descubrimientos e inventos, que

han cambiado el devenir de la ciencia médica de manera notable.

HITOS QUE CAMBIARON LA MEDICINA Y LA MEDICINA VETERINARIA

El conocimiento minucioso de la anatomía animal por parte de Carlo

Ruini, de Bolonia (1598), con sus maravillosos mapas anatómicos en los que

detalla el sistema locomotor, sanguíneo y nervioso, fue el primer gran paso

fundamental para entender la fi siología y sus procesos patológicos.

 

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LAS CÉLULAS MADRE: MODELOS ANIMALES Y USOS CLÍNICOS EN MEDICINA VETERINARIA

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Fig.- 2. Francisco de La Reyna Albéitar Español descubridor de la circulación de la sangre olvidado por la ciencia.

O, como es el caso del descubrimiento de la circulación de la sangre,

atribuido William Harvey en 1628, pero que en realidad, fue el albéitar español,

Francisco de La Reyna el que intuye el fenómeno circulatorio, empleando

por primera vez un término adecuado, y tiene además, una idea del retorno

de la sangre, que se describe medio siglo antes que William Harvey. Los

estudiosos de la historia de la ciencia se han olvidado de este buen albéitar

zamorano, para quien reclamamos el lugar que le corresponde en el Olimpo de

los investigadores de la historia de la medicina.

Con frecuencia, la Ciencia y la Tecnología van de la mano. Casi todos

los avances científi cos han sido el resultado de nuevos avances técnicos; esto

es particularmente ilustrativos en lo referente al conocimiento de la célula.

A la teoría celular se llegó gracias al descubrimiento del microscopio y a la

mejora de la calidad de las lentes.

El pionero en el estudio del mundo microscópico, fue el holandés

Anton van Leeuwenhoek, comerciante de telas sin formación científi ca, que

al inventar en 1668 el microscopio fi jó el pilar fundamental sobre el que se

cimentaría la biología y la medicina del futuro.

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20 ANTONIO MORENO BOISO

El químico francés, Louis Pasteur, descubre en 1864 que ciertos

microbios son los agentes causantes de enfermedades, refutando así la

teoría de la generación espontánea. En esos años, el origen de enfermedades

como el cólera, el ántrax y la rabia eran un misterio. Pasteur formula la

famosa teoría de los gérmenes, que postula que estas enfermedades y

muchas otras son causadas por bacterias. Pasteur es nombrado el “padre de

la bacteriología”.

Fig.-3. Edward Jenner aplicando la primera vacuna de la viruela, salvo millones de vidas ejerciendo de médico rural.

Otro supuesto, el de Edward Jenner, médico rural Inglés, que realiza

en 1796 la primera vacunación contra la viruela, después de descubrir que

la inoculación con vacuna de la viruela proporciona una inmunidad. Jenner

formuló su teoría tras una epidemia en 1788, tras observar que los pacientes

que trabajaban con el ganado y habían entrado en contacto con la viruela de

las vacas nunca se infectaban. La memoria con los resultados obtenidos fue

rechazada por la Royal Society of Medicine, pero él la publicó en 1798.

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De otro lado, el alivio del dolor ha estado presente en la historia de la

medicina. Desde la prehistoria, se ha practicado con remedios aplicados por

brujos, limitándose al empleo de terapias físicas con masajes, compresiones

o el empleo de frio y calor. Los egipcios fueron los primeros que utilizaron

drogas, con fines analgésicos y anestésicos, y de manera intuitiva, utilizaron

plantas como la mandrágora, la adormidera o el cáñamo (marihuana). Pero

los primeros experimentos reglados con agentes anestésicos, fueron realizados

por el químico Gardner Quincy Colton, en Connecticut, con el óxido nitroso y

lo utilizó, principalmente en la clínica diaria, el odontólogo Horacio Wells en

1844.

Otro gran avance tuvo lugar cuando el físico alemán Wilhelm Roentgen,

en 1845, descubre accidentalmente, los rayos X. Su descubrimiento revoluciona

la física y el diagnóstico médico, lo que le valió el primer Premio Nobel de

Física en 1901.

Alexander Fleming, en 1928, descubre la penicilina, produciendo el

primer antibiótico. El descubrimiento de Fleming fue puramente accidental,

cuando se da cuenta que un moho ha matado una muestra de bacterias

en una placa de Petri. Fleming aisló una muestra del molde y lo identificó

como Penicillium notatum. Con la experimentación controlada, más tarde

encontró la cura de ratones con infecciones bacterianas y, con ello, una de las

más importantes adquisiciones de la terapéutica moderna.

Frederick Banting y el estudiante Best descubren la hormona insulina

en 1928, que ayuda a equilibrar los niveles de azúcar en la sangre en pacientes

diabéticos y les permite llevar una vida normal. Antes de la insulina, la diabetes

significaba una muerte, lenta y segura.

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Fig.-4. Banting y Best descubren la insulina utilizando el perro como modelo preclínico para el tratamiento de la diabetes mellitus en la especie humana.

Harold Varmus y Michael Bishop en 1975, descubren los oncogenes,

genes normales que controlan el crecimiento en todas las células vivas, pero que

pueden contribuir a la conversión de células normales en células cancerosas,

si mutan o se presentan en cantidades anormales. Las células cancerosas son

células que se multiplican sin control. Varmus y Bishop trabajaron a partir

de la teoría de que el crecimiento de células cancerosas no se produce como

resultado de una invasión desde el exterior de la célula, sino como consecuencia

de las mutaciones que pueden empeorar por las toxinas ambientales, como la

radiación o el humo.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LAS CÉLULAS MADRE

La historia de las células madre se remonta al siglo XIX, cuando en el

año 1850 se descubrió que existían células que podían generar otros tipos

de células. Sin embargo, hasta principios del siglo XX no se descubrieron los

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primeros tipos de células madre, que fueron, más concretamente, las que

podían generar algunos tipos de células sanguíneas.

Ya en el año 1958, un hallazgo referente al sistema inmunológico

humano originó el descubrimiento de nuevos métodos para trasplantar médula

ósea y usar células madre.

En 1968, se realizó el primer trasplante de médula ósea con éxito para

tratar una enfermedad, conocida como Inmunodeficiencia Combinada Severa

(ICS). Diez años después, en 1978, se descubrió la presencia de células madres

en el cordón umbilical de humanos y, a través de este descubrimiento, los

científicos comenzaron su estudio y desarrollo para dar comienzo a una nueva

disciplina, denominada terapia celular regeneradora.

Martin Evans, en 1981, descubrió el estado embrionario de las células

madre, e igualmente realizó diversas técnicas de modificación genética en

animales, especialmente en ratones. Sus investigaciones se basaron en el

estudio de las células madre y los distintos sistemas de cultivo de éstas, y

además, fue el primero en mantener estos cultivos de forma indefinida. Por

estos descubrimientos, recibió el Premio Nobel Medicina y Fisiología en 2007.

En las últimas décadas, la investigación sobre las células madre ha

tenido un desarrollo espectacular, debido a sus prometedoras expectativas, y

dentro de éstas, se incluye la medicina regenerativa.

CONCEPTO DE CÉLULA MADRE

Partamos del siguiente caso: sabéis que si una lagartija pierde la cola, le

vuelve a crecer, sin embargo, en los mamíferos no ocurre así. Si un individuo

pierde un miembro, no lo vuelve a desarrollar, puesto que su capacidad de

regeneración está limitada a la cicatrización. Ahora bien, en prácticamente

todos los tejidos, hay unas células que, aunque habitualmente no se dividen,

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en condiciones particulares pueden proliferar y regenerar ese tejido (Chapel,

2003).

Aunque la medicina regenerativa más avanzada empezamos a conocerla

ahora, ésta se inventó en el jurásico. Es la que sigue utilizando el ajolote, un

anfibio mexicano de garboso aspecto y asombrosas habilidades biológicas que,

no solo es capaz de regenerar una mano o una cola pérdida, sino también,

su corazón y otros órganos internos. De hecho, actualmente, es objeto de

numerosos estudios por parte de científicos de todo el mundo.

La célula madre es un tipo de célula indiferenciada que,

independientemente de su origen, comparte dos características comunes:

1. Capacidad de autorenovación; es decir, es capaz de dar origen a células

hijas o clones de características idénticas a su progenitora, lo que le confiere

la capacidad de perpetuarse.

2. Potencialidad o capacidad de continuar la vía de diferenciación para la

cual está programada, y producir células de uno o más tejidos maduros y

diferenciados.

Veamos ahora el desarrollo de un embrión, para explicar el concepto

de células madre.

El cigoto, formado tras la fecundación de un óvulo por un espermatozoide,

es una célula capacitada para generar un nuevo individuo completo. Se trata

de una célula totipotente: capaz de producir un individuo completo, con todos

sus órganos y tejidos (Cao, 2009).

Durante los primeros días del desarrollo embrionario (1º al 4º en la

especie humana), la célula original va dividiéndose en varias células más. Cada

una de estas células, si es separada del resto, es capaz de producir un individuo

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completo. Continúa la diferenciación celular hasta la formación del blastocito.

Estas células son pluripotentes (Chapel, 2003). El blastocito está formado por

dos tipos de células y una gran cavidad interior:

§Capa externa: forma la placenta y las envolturas embrionarias. Es el

trofoblasto.

§Masa celular: formará todos los tejidos del cuerpo. Se denomina

embrioblasto.

Las células de un blastocisto ya no son totipotentes, puesto que una

sola de estas células ya no es capaz de generar un individuo completo. Las

células de la masa celular interna del blastocisto son células pluripotentes. En

un principio, se pensó que las células madre especializadas sólo podían generar

células especializadas del mismo tipo. Sin embargo, se ha observado que estas

células pueden llegar a generar células con una especialización diferente de la

original (Chapel, 2003).

TIPOS DE CÉLULAS MADRE

Por su potencialidad

A partir de la potencialidad que tenga cada célula madre a lo largo del

desarrollo de un ser vivo, se puede clasificar de la siguiente manera:

1. Célula Totipotente: que puede dar origen a cualquier tipo celular, tanto

del organismo que se está formando (ya sea macho o hembra), como de

la placenta del vitelo, que son protecciones que tienen los embriones para

que éste se mantenga vivo dentro de la madre (Chapel, 2003).

2. Célula Pluripotente: Capaces de producir la mayor parte de los tejidos

de un organismo. Aunque pueden producir cualquier tipo de célula, no

pueden generar un embrión. 

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3. Célula Multipotente:Son aquellas que sólo pueden generar células

de su propia capa embrionaria. Estas, también llamadas células madre

órganoespecífi cas, son capaces de originar las células de un órgano

concreto en el embrión, y también, en el adulto. Un ejemplo de este tipo

de células, son las contenidas en la médula ósea, las cuales son capaces de

generar todos los tipos celulares de la sangre y del sistema inmune. Estas

células madre existen en muchos más órganos del cuerpo humano, como

la piel, grasa subcutánea, músculo cardíaco y esquelético, cerebro, retina,

páncreas y región limbal del ojo (Prockop, 1999).

4. Célula Bipotente: pueden diferenciarse o dar origen a dos tipos celulares

dentro de un sistema en particular. Por ejemplo: los oligodendrocitos y

astrocitos (que pertenecen a células del sistema nervioso).

5. Célula Unipotente: ésta ya está completamente comprometida a dar

origen a una célula en particular, por ejemplo, a las neuronas.

Fig.-5. Célula Pluripotente capaces de producir la mayor parte de los tejidos de un organismo.

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LAS CÉLULAS MADRE: MODELOS ANIMALES Y USOS CLÍNICOS EN MEDICINA VETERINARIA

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Por su origen

1. Embrionarias: obtenidas de los primeros estadios del crecimiento del

embrión, antes de su implantación en el útero. Son pluripotenciales, pero,

a pesar de su potencial regenerador, el empleo en terapia celular está muy

limitado por motivos éticos, y sobre todo, por el riesgo de producir tumores

(teratomas).

2. Extraembrionarias. Son originarias de los anexos embrionarios: cordón

umbilical, amnios y líquido amniótico. Tienen la ventaja de ser una fuente

no invasiva de obtención de células madre, pero en veterinaria, tienen

la limitación de su escasa cantidad (perros y gatos) o del alto índice de

contaminación de las mismas (équidos).

3. Adultas: son multipotenciales, aisladas de varios tejidos y órganos

del individuo adulto. Se identifican en diferentes tipos celulares: células

madre hematopoyéticas (médula ósea), células madre neuronales

(sistema nervioso), células madre cardiacas (corazón), células madre

hepáticas (hígado), células madre pancreáticas (páncreas), células madre

limbares (ojo), células madre mesenquimales (diferentes tejidos de origen

mesodérmico). Cumplen la misión de intervenir en la regeneración natural

y fisiológica del individuo (Prockop, 1999).

Células madre adultas

La formación de órganos y tejidos se produce de forma progresiva;

en el embrión muy temprano, pero según avanza el desarrollo, se diferencian

dando lugar a líneas celulares cuya potencialidad es más reducida. A partir de

ellas, se producirá la diferenciación terminal en células especializadas propias

del tejido adulto (Shin, 2016).Aunque la mayoría de las células siguen esta

secuencia, un pequeño número se mantienen, en el tejido adulto, en un estado

Multipotente (Kang, 2008).

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Las células troncales adultas se mantienen en los tejidos en un estado

quiescente. Su función es reponer el desgaste celular que, de forma natural

o traumática, se produce en todos los tejidos orgánicos a lo largo de la vida

(Erices, 2000).

Células madre mesenquimales

Las células madre mesenquimales (MSCs) son células multipotenciales,

localizadas en diferentes tejidos procedentes del mesodermo, con capacidad

para diferenciarse hacia múltiples tipos celulares de tejidos como músculo,

hueso y cartílago, y tienen la capacidad de dividirse indefinidamente sin perder

sus propiedades, llegando a producir células especializadas (Prockop, 1999).

Artificialmente se ha visto que estas células tienen capacidad de

reproducirse y generar otros tejidos distintos, y reciben el nombre de células

madre (Kang, 2008).

Entre todos los tipos de células que pueden ser empleadas, son las

células madre mesenquimales o troncales las más utilizadas, tanto en medicina

veterinaria como en medicina humana. Las MSCs fueron descritas por primera

vez por Friedenstein durante la década de los 70. Las aisló a partir de la médula

ósea y las definió como una población de células, diferentes de las células

hematopoyéticas, con características clonogénicas, adherentes y fusiformes,

que proliferan formando colonias. Les dio el nombre de “unidades formadoras de

colonias de fibroblastos (Prockop, 1999). Posteriormente, fueron rebautizadas

por Caplan, como “células madre mesenquimales” (Caplan, 1991) y han sido

aisladas de numerosos tejidos.

Características de las células madre mesenquimales

La diferenciación de las MSCs in vivo se produce según las influencias

ejercidas por determinados factores de crecimiento propios de su entorno.

Así, en los cultivos, la diferenciación puede ser inducida, si se modifican los

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componentes que se añaden al medio (Kang, 2008).

Las MSCs, para ser consideradas como tales, necesitan demostrar in

vitro una serie de requisitos (Black, 2008):

§Tener la capacidad de adherirse a plástico cuando se cultivan.

§Expresar una serie de marcadores de superficie típicos de células

mesenquimales (CD73, CD90 y CD105) y no expresar otros marcadores de

células endoteliales o hematopoyéticas, ni tampoco el antígeno mayor de

histocompatibilidad tipo II (MHC-II).

§Demostrar su capacidad de diferenciarse, bajo determinadas condiciones,

al menos en osteoblastos, condrocitos y adipocitos.

Las MSC presentan las siguientes ventajas en terapia celular:

§Se pueden aislar de diferentes tejidos del individuo adulto y anejos

extraembrionarios.

§Las células madre presentan importantes capacidades antiinflamatorias,

inmunomoduladoras y regenerativas.

§Son inmunoprivilegiadas (al no expresar el MHC-II), lo cual les permite

ser empleadas en individuos diferentes al donante (empleo alogénico).

§Tienen la capacidad de migrar hacia el lugar de la lesión.

Obtención y cultivo de células madre mesenquimales

Las células madre mesenquimales han sido aisladas de la mayoría de

los tejidos. Desde el punto de vista clínico, el aislamiento y el cultivo a partir

de tejido adiposo, es por el momento, el procedimiento más utilizado, dada su

facilidad de extracción, su capacidad proliferativa y su variado potencial de

diferenciación y transdiferenciación (Gimble, 2010).

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Cada tejido tiene un número diferente de MSCs. De todos los empleados

en veterinaria, la grasa es el que mayor número posee. Aun así, el número es

muy escaso. Por cada millón de células de grasa hay unas 40.000 (4%), mientras

que de médula ósea solo son, como mucho, 1.000 (0,01-0,001 %) (Kang, 2008).

Por ello, dado que en la mayoría de los tratamientos se emplean millones de

células, es necesario aislarlas y cultivarlas mediante protocolos concretos hasta

conseguir la cantidad necesaria. Se realiza un estudio al donante, que asegure

su idoneidad (Seo, 2009).

Los procesos de cultivo pueden durar de dos a cuatro semanas,

dependiendo del tejido de origen. No todas las MSCs son iguales, pero a pesar de

que todas tienen capacidades regeneradoras, alguna muestra comportamientos

diferentes al estudiarlas in vitro e in vivo (Kang, 2008).

Fig.-6. La diferenciación de las MSCs in vivo se produce según las infl uencias ejercidas por determinados factores de crecimiento propios de su entorno. Así, en los cultivos, la diferenciación puede ser inducida, si se modifi can los componentes que se añaden al medio.

Otra característica de las MSCs es que se pueden mantener congeladas

en nitrógeno líquido (-196 °C) y conservarse durante largos periodos de

tiempo. Esto ha permitido la creación de biobancos celulares para uso

autólogo o alogénico (Seo, 2009). Este último permite, a partir de donantes

perfectamente estudiados in vitro, asegurar la efectividad del tratamiento y su

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rápida disponibilidad, ahorrar la extracción de tejido en el animal donante y

eliminar las limitaciones comentadas en el punto anterior (Riaño, 2007).

Hay factores físicos y patológicos del donante que pueden afectar

negativamente a las propiedades de las células madre, como son la edad,

enfermedades concomitantes o ciertas medicaciones (Gimble, 2010).

El uso de células mesenquimales alogénicas es muy buena opción, ya

que al no expresar el antígeno mayor de histocompatibilidad tipo II (MHC-II),

pueden ser empleadas en individuos de la misma especie sin ser rechazadas

por su sistema inmunitario. Esto permite que determinados pacientes, que no

pueden ser sometidos a la terapia celular autóloga por no presentar MSCs de

calidad o no se pueda realizar la extracción de grasa para su cultivo, puedan

ser sometidos a terapia celular con células de calidad para realizar el trasplante

alogénico (Riaño, 2007).

En la especie canina, se ha demostrado también, la existencia de

lasMSCs, y éstas son capaces de doblar la población en 35-45 horas, logrando su

diferenciación a otros tejidos mesodérmicos: tejido óseo, adiposo, endotelial,

cartílago e incluso, la transdiferenciación hacia células neurogénicas, mediante

la utilización de los medios adecuados (Riaño, 2007).

Propiedades terapéuticas de las células madre mesenquimales

Las características terapéuticas de las MSCs derivan de su actividad

proliferativa, antiinflamatoria y moduladora de la respuesta inmunitaria (Riaño,

2007). Son responsables de la producción local de factores de crecimiento

(Prockop, 1999) y en un entorno no inflamatorio, expresan niveles mínimos de

mediadores inflamatorios, como COX2 o PGE2. En un ambiente inflamatorio,

aumenta la secreción de factores antiinflamatorios como TGFß o IL10 (Black,

2008).

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También, hay evidencias de que in vivo, son capaces de acudir al lugar

lesionado y expresar una serie de quimioquinas y citoquinas antiinfl amatorias

Además, son capaces de reducir la muerte celular por apoptosis en los tejidos

dañados, posiblemente por la secreción de factores paracrinos (Prockop,

1999).

Fig.-7. Propiedades terapéuticas de células madre mesenquimales.

Mecanismos de acción de células madre mesenquimales

Se han descrito varios mecanismos de acción a través de los cuales

las MSCs cumplen con su función antiinfl amatoria. Al parecer, activan la

expresión de un antagonista del receptor de la IL-1; también intervienen en

mecanismos  feedback negativos, en los que el TNF-alfa y otras citoquinas

proinfl amatorias, producidas por los macrófagos locales, activan las MSCs que

inician la producción de proteínas antiinfl amatorias (Seo, 2009).

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Asimismo, la presencia de lipopolisacáridos (LPS), TNF-alfa, óxido

nítrico (NO) y otras moléculas asociadas a la lesión tisular procedentes de

los tejidos lesionados, las estimulan para producir PGE2. A su vez, la PGE2

induce la secreción de la citoquina antiinflamatoria IL10 por los macrófagos.

De esta forma, las MSCs pueden producir efectos antiinflamatorios a través de

varios mecanismos, entre los que se incluye la expresión de sustancias anti-

ROS (especies reactivas de oxígeno) (Cho, 2008).

Aunque se han realizado estudios que respaldan las propiedades

inmunomoduladoras de las MSCs, los mecanismos no son del todo conocidos.

Se sospecha que ciertas citoquinas proinflamatorias, producidas por leucocitos

activados, inducirían a las MSCs a secretar factores solubles con actividad

inmunosupresora, como la IL-10 o la IL-1 (Caplan, 2007).

Otras moléculas que pueden estar relacionadas con la inmunomodu-

lación, son el factor de crecimiento de los hepatocitos (HGF) y el factor de

crecimiento transformante β1 (TGF β1) (Aggarwal, 2005). In vitro, se ha dem-

ostrado que modulan las funciones específicas de las células T (Caplan, 2007).

Las MSCs humanas in vitro, expresan niveles intermedios o bajos de

proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad I (MHC-I). Esto, unido a

sus propiedades inmunomoduladoras, les permiten ser muy bien toleradas, lo

que implica que el alotrasplante no necesita de una terapia inmunosupresora

para evitar el rechazo del receptor (Caplan, 2007).

Células madre mesenquimales en distintas especies animales

Actualmente, la aplicación de las MSCs en medicina veterinaria se

realizaa través de los modelos animales para su estudio y extrapolación en

patologías humanas, además de la aplicación sobre patologías exclusivamente

veterinarias.

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Se sabe que la capacidad de expansión de las MSCs es diferente

dependiendo de la especie: es ligeramente más rápida para el perro que para

el caballo o el cerdo (Schwarz, 2012) y que las MSCs procedentes de tejido

adiposo en el caballo parecen más adecuadas para producir un cartílago

funcional que las progenitoras procedentes de la médula ósea (Caplan, 2007).

Existen resultados clínicos muy alentadores, en el caballo, en el

tratamiento de lesiones articulares y tendoligamentosas. Las nuevas fibras del

tendón en reparación se disponen de forma paralela, se reduce la inflamación y

se incrementa la concentración de colágeno tipo I, dando lugar a una reparación

de mayor calidad que con los tratamientos convencionales (Frisbie, 2010).

También existen referencias de la aplicación de CMM para el tratamiento de

la laminitis, con buenos resultados iniciales, tanto en casos agudos como en

crónicos, y en la queratitis ulcerativa (Burns, 2011).

Se ha demostrado que el uso de MSCs alogénicas en el tratamiento de

la tendinitis, introduce algunas ventajas como la inmediata disponibilidad de

células conservadas en congelación a partir de cultivos bien caracterizados, la

precocidad en el tratamiento esencial en muchas ocasiones y la eliminación de

un procedimiento quirúrgico, que si bien es mínimo, siempre puede plantear

complicaciones.

Por otra parte, al ser muy bien toleradas por el receptor, permite

el tratamiento a partir de bancos celulares en aquellos casos en los que se

requiera una actuación rápida (Del Bue, 2008). Es evidente que, en este caso,

hay que establecer controles sanitarios rigurosos para evitar la transmisión de

enfermedades.

APLICACIONES CLÍNICAS EN MEDICINA VETERINARIA

La administración de las MSCs puede realizarse mediante infiltración en

el lugar de la lesión, de forma sistémica o por ambas vías. Una vez administradas

por vía sistémica, tienen la capacidad de migrar al lugar específico de la lesión.

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LAS CÉLULAS MADRE: MODELOS ANIMALES Y USOS CLÍNICOS EN MEDICINA VETERINARIA

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Administradas por vía intraarticular, son capaces de migrar

específicamente y anidar en el menisco o en el cartílago (Burns, 2011). Cuando

son administradas por vía intravenosa, se distribuyen en muchos tejidos

y gracias a técnicas de fluorescencia, han sido localizadas en piel, sistema

gastrointestinal, hueso y médula ósea.

La infiltración intraarticular de dichas células, debido a sus capacidades

terapéuticas específicas, producen un alivio sintomático y prolongado del

dolor en el paciente que sufre enfermedad degenerativa articular (Black,

2007). Así mismo, se han obtenido resultados muy satisfactorios con la

misma técnica, en el tratamiento de la articulación humeroradiocubital por

osteocondritis disecante, extendiéndose el efecto beneficioso hasta los 360

días postadministración (Black, 2008).

También se está utilizando en necrosis avascular de la cabeza femoral

o enfermedad de Legg Calvé Perthes, con buenos resultados (Villatoro, 2016).

Los recientes estudios demuestran, que tras la administración de

MSCs autólogas en lesiones experimentales provocadas en la articulación de

la rodilla del perro, se produce el anidamiento de (MSCs) y que participan

en la reparación de la lesión. También se han utilizado MSCs alogénicas,

procedentes de tejido adiposo, en el tratamiento de un modelo de compresión

espinal obteniéndose muy buenos resultados.

Al emplearse las MSCs en terapia celular, tienen un mecanismo de

acción como un “medicamento inteligente”, a través de la liberación de más de

200 sustancias diferentes (factores de crecimiento, citoquinas, etc.).

Metodología para la aplicación

Tras el diagnóstico de la patología a tratar, se realiza el adecuado

estudio personalizado del paciente, por parte del veterinario especialista en

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medicina regenerativa, quien decidirá el tipo celular a emplear, dosis, pauta

de administración, medicación complementaria y sesiones de rehabilitación,

en caso necesario. Bajo estrictos protocolos, se procede a preparar en el

laboratorio, la dosis celular necesaria, bien a partir de células madre obtenidas

de tejidos del propio individuo (autólogo) o de otros individuos (alogénico).

El tiempo de efectividad de este tipo de terapia va a depender de la

patología a tratar. Existen casos en los que se puede llegar a la curación total

del paciente o bien, conseguir una mejoría con recuperación funcional y clínica

del mismo, disminuyendo la administración de otros medicamentos.

En los procesos degenerativos como osteoartritis, cuanto antes se

instaure la terapia celular regenerativa mejores serán los resultados, ya que

disminuyen las secuelas del mismo, que son, al fin y al cabo, las responsables de

las limitaciones funcionales sobre el paciente (Black, 2007). La administración

se realiza bajo sedación o ligera anestesia, y se puede aplicar por distintas

vías: intraarticular, intratendinosa, en el núcleo de fractura, intraarterial,

endovenosa, subconjuntival, etc. Pueden repetirse las aplicaciones, en virtud

de la patología y su evolución. Además, al ser una terapia biológica y muy poco

invasiva, no existen riesgos añadidos a la propia técnica de aplicación. Estaría

contraindicada la utilización de la terapia celular en animales con procesos

tumorales, infecciosos o parasitarios.

En aquellos procesos crónicos que necesiten un mantenimiento

funcional, es posible aplicar dosis de refuerzo para mantener la calidad de vida

del paciente, siempre bajo la prescripción del especialista veterinario.

Aplicaciones de la terapia celular en modelos animales aplicables a la

clínica

La habilidad de cambio y adaptación de las células madre adultas,

demuestra la capacidad de generar progenitores celulares apropiados cuando

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son inoculadas directamente en un tejido u órgano (Schneider, 2008). Las MSCs

han sido reconocidas como una alternativa potencial para terapia celular. La

perspectiva de estos hallazgos, implica el interés de los investigadores para su

aplicación en diversas áreas de la medicina animal, como trasplantes, estudio

de nuevas sustancias terapéuticas y desarrollo de regeneración de tejidos

(Riaño, 2007).

Muchas son las líneas de células madre que se vienen utilizando para

este propósito, ya sea del tipo embrionario o adulto; sin embargo, solo algunos

tipos específicos de células madre resultan mejor en aplicaciones particulares.

(Gratwohl, 2002). Entre estos tipos, tenemos a las células madre embrionarias

humanas, que constituyen un importante recurso en la ingeniería tisular,

principalmente por su alta capacidad regenerativa y su alto potencial de

proliferación, esto, en comparación a las células madre adultas que tienen una

limitada capacidad proliferativa y una pérdida en la función de diferenciación

a lo largo del tiempo, en los cultivos in vitro (Mahmood, 2011).

Aplicaciones experimentales en patologías cardíacas

Mediante diferentes modelos animales, se han llevado a cabo diversos

experimentos para evaluar el grado de regeneración miocárdica en corazones

en los que se han provocado trastornos isquémicos. Una estrategia que se ha

empleado, es el trasplante de mioblastos. En algunos de estos experimentos, se

ha obtenido éxito en la regeneración miocárdica y en la angiogénesis, mediante

el trasplante de cardiomiocitos fetales o mioblastos procedentes de músculos

estriados (Shake, 2002).

La mayor parte de estos estudios, sugieren que la transferencia de

células madre y células progenitoras al músculo cardíaco, puede tener un

impacto favorable sobre la perfusión y actividad contráctil de la zona dañada

(Shake, 2002).

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38 ANTONIO MORENO BOISO

Algunos investigadores, han propuesto que el efecto beneficioso

pudiera estar relacionado con la implantación de las células madre en el tejido

y su fusión con las células residentes o su transdiferenciación en cardiocitos

o en células del endotelio vascular; mientras que otros, han sugerido la

posibilidad de que simplemente la retención transitoria de las células madre

aportadas, sea ya suficiente para promover la liberación de algunos mediadores

que favorezcan la actividad funcional. Hasta el momento, las células madre

adultas, procedentes de la médula ósea, parecen ser la mejor opción para la

regeneración cardíaca (Shake, 2002).

Aplicaciones en traumatología

La enfermedad degenerativa articular, es la causa más común de

dolor crónico en el perro y afecta, aproximadamente al 20 % de la población

canina. El tratamiento convencional de esta patología comprende AINEs,

condroprotectores, opioides, cirugía, fisioterapia, ejercicio moderado y control

del peso del animal. En este momento, los tratamientos utilizados por los

profesionales de veterinaria, no garantizan la recuperación total del paciente y

muchas veces, están asociados a una calidad de vida bastante limitada, una vez

que el paciente no puede hacer su vida con normalidad.

En los últimos años, ha surgido como opción terapéutica para esta

patología, el uso autólogo de células madre mesenquimales (MSCs), obtenidas

a partir del tejido graso del paciente o el uso alogénico procedentes de

biobancos (Black, 2007). La infiltración intraarticular de dichas células, debido

a sus capacidades terapéuticas específicas, producen un alivio sintomático

y prolongado del dolor, en el paciente que sufre enfermedad degenerativa

articular (Black, 2008).

Estudios experimentales, también han demostrado la capacidad de las

células de la médula ósea para la formación de tejido óseo (Black, 2008). En

experimentos en ratas y ratones, se han implantado con buenos resultados

células madre derivadas de la médula ósea, en lesiones óseas provocadas.

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39

Esta terapia celular se hizo directamente en la lesión, en la que se añadió

una estructura de apoyo formada por hidroxiapatita, que servía de andamio

reconstructivo. Estos estudios se han repetido en perros y ovejas, y en ellos,

se han comprobado las ventajas que esta forma de terapia celular ofrece para

la formación ósea y la reconstrucción del segmento dañado (Caplan, 2005).

Aplicaciones en oftalmología

Tradicionalmente, se ha pensado que el epitelio de la córnea es

suficiente para su autorenovación. Sin embargo, recientemente se ha podido

demostrar que las células madre del epitelio corneal solo residen en su periferia,

en la zona del limbo, que es la zona transicional situada entre la córnea y la

conjuntiva bulbar.

En condiciones normales, las células madre del limbo corneal pueden

satisfacer las necesidades regenerativas de la córnea. Esto ha llevado a

considerar la aplicación de MSCs y células madre procedentes del limbo, para

la regeneración del epitelio corneal que ha sido dañado o ha sufrido pérdida a

causa de un traumatismo, quemadura o enfermedad. Bajo este criterio, se ha

aplicado en la clínica, de forma exitosa, el trasplante autólogo de células del

limbo en lesiones de la superficie ocular. El autotrasplante, puede hacerse con

la parte sana del limbo del ojo afectado, y si no es posible, por estar la córnea

muy dañada, entonces se hace con un injerto de células límbicas del ojo sano.

La terapia celular con MSCs en la queratitis proliferativa felina, así

como su empleo alogénico, ha obtenido resultados muy satisfactorios y sin la

utilización de ningún otro tratamiento complementario, lo cual genera buenas

expectativas en el tratamiento de esta patología (Villatoro, 2014).

Recientemente, se ha logrado la reconstrucción de la córnea mediante

células autólogas procedentes de la mucosa oral. Pocos días después de este

proceder, las córneas recuperaron su transparencia y mejoró notablemente la

agudeza visual, sin existencia de complicaciones.

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40 ANTONIO MORENO BOISO

Aplicaciones en neurología

La neurología ha cambiado en los últimos años. El dogma de que

las neuronas del cerebro adulto no regeneran, cayó tras la evidencia del

nacimiento de nuevas neuronas en el hipocampo y zona subventricular,

en roedores y seres humanos (Geffner, 2008). También se han identificado

células madre en la zona periependimaria de la médula espinal. Además,

diferentes estudios experimentales han puesto en evidencia la capacidad de

la célula adulta hematopoyética de diferenciarse in vitro e in vivo hacia

microglia, oligodendroglía, astrocito o neurona. Estos hechos han provocado

una explosión de investigaciones en el ámbito experimental, en los que se han

utilizado modelos de isquemia cerebral, anoxia cerebral, traumas cerebrales o

de procesos neurodegenerativos (Geffner, 2008).

Entre los antecedentes de la aplicación clínica de la medicina

regenerativa en enfermedades neurodegenerativas, está el uso de injertos de

células fetales en pacientes con enfermedad de Parkinson.

La esclerosis múltiple, es otro proceso en el que se plantea la terapia

celular como una posibilidad futura. Es una enfermedad autoinmune compleja,

con características multifocales en que la vaina de mielina que cubre los axones,

se destruye en determinados lugares, lo que impide la transmisión de señales

por las correspondientes neuronas ( Webb, 2010).

Se ha planteado que los axones desmielinizados pueden, con el tiempo,

remielinizarse espontáneamente, pero de una forma insuficiente para una

recuperación completa. Los intentos que se han hecho para regenerar las

células formadoras de mielina han tenido algunos éxitos, pero muy limitados,

por el carácter multifocal de las lesiones ( Webb 2010).

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LAS CÉLULAS MADRE: MODELOS ANIMALES Y USOS CLÍNICOS EN MEDICINA VETERINARIA

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Aplicaciones en patologías medulares

Actualmente, no hay una cura específica para el tratamiento de la lesión

de medula espinal, pero existen numerosos estudios que muestran a las células

madre como una alternativa de tratamiento para este tipo de lesión (Geffner,

2008; Cao, 2009).

Aplicaciones en hematología

Destaca el trasplante de progenitores hematopoyéticos de médula

ósea (células madre encargadas de producir todas las células sanguíneas)

(Sullivan, 2000) de gran interés para el tratamiento de anemias refractarias a

tratamientos convencionales o aplasia de médula ósea posterior a tratamientos

oncológicos (Escobedo-Cousin, 2011).

CÉLULAS MADRE PLURIPOTENTES INDUCIDAS

En 2006, Shinya Yamanaka hizo un descubrimiento sorprendente

que le llevó a ganar el Premio Nobel de Medicina, tan solo, 6 años después.

Encontró una nueva manera de “reprogramar” células especializadas adultas

para convertirlas en células madre. Estas células madre de laboratorio, son

pluripotentes, es decir, que pueden dar lugar a cualquier tipo de célula del

cuerpo, y se llaman células madre pluripotentes inducidas (CMPI) o células

(IPS). Los estudios, hasta ese momento, solo se habían hecho con células

madre embrionarias (CME) (Yamanaka, 2006).

«Tenemos colonias». Con esta frase se lo comunicó a su colega,

Kazutoshi Takahashi, sin saber muy bien todavía el alcance que tendría para

la medicina actual. Estos descubrimientos revolucionarios han cambiado por

completo nuestra visión del desarrollo y especialización celular (Yamanaka,

2006).

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Ahora sabemos, que la célula madura no tiene que limitarse siempre a

su estado especializado. Puede convertirse en célula madre pluripotente para

generar cualquier clase de tejido. Yamanaka, añadió cuatro genes a células de

la piel provenientes de ratón. Este hecho, inició un proceso en el interior de las

células, llamado reprogramación y, en un periodo de 2-3 semanas, las células de

la piel se transformaron en células madre pluripotentes. Estas células podrían

ser una herramienta indispensable en medicina regenerativa. Los investigadores

podrían tomar de una persona células cutáneas, sanguíneas o de otro tipo,

programarlas a CMPI y luego usarlas, para producir hepatocitos, neuronas o

lo que fuera necesario para el tratamiento de una enfermedad. Esta terapia

personalizada evitaría el riesgo de rechazo inmunitario, además de dejar de lado

las preocupaciones éticas sobre la utilización de células derivadas de embriones.

Las CMPI y las CME son bastante similares. Son capaces de renovarse

a sí mismas, es decir, pueden dividirse y producir copias de sí mismas

indefinidamente. Ambos tipos de células madre pueden ser usadas para obtener

casi cualquier tipo de célula especializada, bajo unas condiciones controladas

en el laboratorio. Las CMPI y las CME pueden ayudar a entender cómo las

células especializadas se desarrollan a partir de células pluripotentes.

Un importante paso en el desarrollo de una terapia para una

enfermedad determinada, es el conocimiento exacto de cómo funciona dicha

enfermedad: ¿qué funciona mal exactamente en el cuerpo? Para comprenderlo,

los investigadores necesitan estudiar las células o los tejidos afectados por la

enfermedad, pero esto no es siempre tan simple como suena. Por ejemplo, es casi

imposible obtener células cerebrales genuinas de pacientes con la enfermedad

de Parkinson, especialmente en estadios tempranos de la enfermedad, antes

de que el paciente desarrolle algún síntoma.

La reprogramación celular significa, que los científicos pueden ahora

acceder a un gran número de neuronas afectadas por la enfermedad de

Parkinson. Los investigadores primero generan CMPI, a partir de biopsias de piel

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de pacientes con Parkinson, y luego, usan éstas células para producir neuronas

en el laboratorio. Las neuronas tienen el mismo fondo genético que las células

de los propios pacientes. Así, el científi co puede trabajar directamente con

neuronas afectadas por la enfermedad de Parkinson en una placa y estudiar

qué va mal en las células y porqué. Los modelos celulares de enfermedades

como ésta, pueden también usarse para buscar y testar nuevos fármacos para

tratar o proteger a los pacientes contra la enfermedad.

La reprogramación celular tiene un gran potencial para el desarrollo de

nuevas aplicaciones médicas, como las terapias de reemplazamiento celular.

Como las CMPI provienen del propio paciente, pueden ser usadas para cultivar

células especializadas que son completamente compatibles con el paciente y

que no serán rechazadas por el sistema inmune (Yamanaka, 2006).

Fig.-8. La reprogramación celular de Yamanaka transformando a células somáticas adultas en células madre pluripotentes

Si el paciente tiene una enfermedad genética, el problema puede

ser corregido en sus CMPI en el laboratorio, y utilizarse para producir una

remesa de células especializadas sanas específi cas de paciente para trasplante

(Dominici, 2006).

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Estas nuevas técnicas, son un paso importante hacia la generación

de células especializadas derivadas de CMPI de forma segura para su uso

en pacientes. Una investigación más exhaustiva es ahora necesaria para el

completo entendimiento de cómo funciona la reprogramación celular y cómo

las CMPI pueden ser controladas y producidas de la forma más consistente

posible para alcanzar los requerimientos de seguridad y alta calidad para su uso

en la clínica (Yamanaka, 2006). Las CMPI también se han utilizado con cierto

éxito en el desarrollo de fármacos. Al proporcionar una fuente abundante de

células derivadas del paciente, han ayudado a realizar el cribado o ensayos de

nuevos medicamentos. Así, en 2012 se emplearon células madre neuronales

derivadas de personas con una enfermedad del desarrollo neuronal, para cribar

cerca de 7000 moléculas pequeñas e identificar un fármaco potencial para la

enfermedad (Yamanaka, 2006).

Pero incluso, después de una década de reprogramación celular, los

investigadores no saben con detalle cómo se produce realmente el proceso.

Por ahora, el campo se centra en la verificación sistemática de la identidad y la

seguridad de las líneas celulares, mediante la comprobación de sus genomas y

los patrones de expresión de genes (Yamanaka, 2006).

El Banco Europeo de Células Madre Pluripotentes Inducidas,

centralizado en Cambridge, lanzó públicamente el pasado marzo su catálogo

de CMPI estandarizadas para su uso en modelos de enfermedades. Yamanaka,

también está involucrado en la generación de bancos de CMPI para futuras

terapias, y recopila las variedades que podrían ser inmunitariamente

compatibles para una amplia población (Dominici, 2006).

CONTROVERSIAS PARA LA UTILIZACION DE CELULAS MADRE MESENQUIMALES

Muchas investigaciones han demostrado que las células madre pueden

dirigirse de manera eficaz hacia el tejido dañado y repararlo. La liberación de

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citoquinas y factores de crecimiento, alcanza la homeostasis del tejido dañado,

reduciendo la inflamación local y la diferenciación de células del mismo tipo del

tejido lesionado. Sin embargo, debido a que el microambiente tumoral tiene las

mismas características del tejido dañado, la administración de células madre,

especialmente las de origen de medula ósea, se asocia con el crecimiento

tumoral (Dominici, 2006).

La administración de MSCs está muy relacionada con el de crecimiento

de ciertos tumores, y la razón se debería a varios factores, fundamentalmente,

a la angiogénesis así como a la creación de un microambiente que permita la

supervivencia de las células tumorales por la modulación de la respuesta del

sistema inmune contra estas células. (Galderisi et al., 2010).

Estas características antes mencionadas, son una limitante para el

uso de MSCs y servirían para la aplicación terapéutica anticancerígena, de las

cuales, ya existen estudios, haciendo que MSCs modificadas genéticamente

expresen sustancias como el IFN, inhibiendo localmente el crecimiento de

células tumorales (Galderisi et al., 2010).

FUTURO DE LA MEDICINA REGENERATIVA Y TERAPIA CELULAR

En los últimos años se ha producido un extraordinario avance en los

conocimientos relacionados con diferentes ramas biomédicas, entre ellas, la

biología celular o la ingeniería biomédica. Pese a encontrarse aún en pleno

desarrollo, la terapia celular se emplea con éxito desde hace 20 años en forma

de terapias hematológicas, como el trasplante de células de médula ósea, que

ejercen un efecto antitumoral en el tratamiento de leucemias.

Recientemente, ha comenzado la aplicación terapéutica de nuevos

tratamientos como el uso de condrocitos para lesiones articulares, células del

limbo corneal para úlceras de córnea, o los tratamientos con piel para casos de

quemados graves.

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46 ANTONIO MORENO BOISO

Nuevas aplicaciones están aún en estudio, como los trasplantes de

islotes pancreáticos a pacientes con diabetes o los tratamientos con células

mesenquimales para lesiones hepáticas y cardiacas.

La Sociedad Internacional de Terapia Celular (ISCT) trabaja en la

difusión de los avances en investigación básica a la práctica clínica, así como a

la industria biotecnológica, agrupando a científicos de más de cuarenta países.

 

TerCel (Red de Terapia Celular) es una red transversal que agrupa

a más de 160 investigadores de toda España, distribuidos en 27 grupos de

investigación y 6 grupos clínicos asociados, que desarrollan su actividad

junto a colaboradores internacionales, con el objetivo de trasladar al Sistema

Nacional de Salud los avances y descubrimientos generados con esta nueva

técnica terapéutica.

El horizonte que se dibuja es inmensamente prometedor, pero para que 

llegue a ser una realidad, es necesario una gran dosis de esfuerzo e inversión,

que permitan avanzar en paralelo a la investigación básica y a su aplicación

clínica.

CONSIDERACIONES FINALES

La terapia celular y regenerativa cambiará en muy poco tiempo

conceptos básicos de la biología y la medicina. Las células madre se convertirán

en una herramienta terapéutica indispensable para la medicina del futuro y

patologías o enfermedades que hasta ahora son incurables, tendrán solución.

La reprogramación de las células o “desenectud celular”, significaría

detener el envejecimiento y alcanzar la gran quimera de la humanidad a lo largo

de su historia, “la eterna juventud”, pero hemos de ser conscientes de que a

ella difícilmente se llegará. Y ello es así, porque la vida es una aventura que se

desarrolla en un mundo en que nada es estático, y en el que aparecen sucesos

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impredecibles apenas comprendidos por el hombre, y a veces, representan

peligros que amenazan al hombre por el propio hombre.

La conducta humana no está gobernada únicamente por las necesidades

biológicas, como en los animales, que matan sólo para comer o defenderse,

sino también por el egoísmo, las pasiones, el poder y las riquezas.

Lamentablemente, el hombre a semejanza del aprendiz de brujo, ha

desatado fuerzas potencialmente destructivas, que en ocasiones escapan a su

control. Está claro que la contaminación, el deterioro del medio ambiente, el

calentamiento del planeta, el desarrollo de nuevas armas nucleares, además de

los continuos enfrentamientos entre pueblos, para proclamar el Dios verdadero,

que el caso de que existiera con toda seguridad seria el mismo, están poniendo

al planeta en una situación límite.

El astrónomo Francis Drake en 1961 demostró matemáticamente

que las posibilidades de que coexista vida inteligente en esta galaxia donde

se calculan que existen trescientos mil millones de astros son nulas y el

principal factor que impide que puedan coexistir, es la facilidad con que los

seres inteligentes y evolucionados tienden a autodestruirse. Por esta razón

la eliminación de la enfermedad y la guerra en forma total y duradera en este

planeta, es únicamente un sueño, una quimera como lo es, también, pretender

alcanzar la vida eterna.

He dicho.

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MINISTERIODE EDUCACIÓN, CULTURAY DEPORTE

DEL

ACADÉMICO CORRESPONDIENTE

DISCURSO DE INGRESO COMO

Y DISCURSO DE PRESENTACIÓNA CARGO DEL ACADÉMICO DE NÚMERO

LAS CÉLULAS MADRE: MODELOS ANIMALES Y USOS CLÍNICOS EN MEDICINA VETERINARIA

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ILMO. SR. D. ANTONIO MORENO BOISO

ILMO. SR. D. FULGENCIO FERNÁNDEZ BUENDÍA

Murcia, 28 de febrero de 2017

ACADEMIA DE CIENCIAS VETERINARIASDE LA REGIÓN DE MURCIA