Abstracto
Enfermedades cardiovasculares (CVD) siguen siendo la principal causa de mortalidad a nivel mundial. A pesar de los importantes avances en los tratamientos farmacológicos y quirúrgicos, La regeneración del tejido miocárdico sigue siendo un desafío importante.. Terapia basada en células madre, particularmente intravenoso (IV) administración de células madre, ha surgido como una modalidad prometedora para reparar, regenerado, y restaurar la función cardíaca. Este artículo explora la fisiopatología de diversas enfermedades cardíacas., Los mecanismos bioquímicos y moleculares que subyacen a la terapia con células madre., y evalúa la eficacia de las inyecciones intravenosas de células madre en el tratamiento de estas afecciones. Se pone énfasis en la cardiopatía isquémica, infarto de miocardio, e insuficiencia cardiaca, que representan las indicaciones cardiovasculares más estudiadas para el tratamiento con células madre.
Introducción
el corazon, Alguna vez se pensó que era un órgano posmitótico con capacidad regenerativa limitada., Ahora se entiende que posee cierto grado de plasticidad.. Sin embargo, en caso de lesión importante, como el infarto de miocardio, Los mecanismos de reparación endógenos son insuficientes.. Las terapias tradicionales pueden controlar los síntomas y prolongar la vida, pero no logran regenerar el miocardio necrótico.. La terapia con células madre busca superar esta limitación. Se han explorado varias vías de administración., siendo la inyección intravenosa una de las opciones menos invasivas y más factibles. Esta revisión proporciona un análisis exhaustivo de cómo funcionan las células madre a nivel bioquímico y molecular para combatir la patología cardíaca y restaurar la función..
Fisiopatología de las enfermedades cardiovasculares
1. Cardiopatía isquémica e infarto de miocardio
La cardiopatía isquémica resulta de un desequilibrio entre el suministro y la demanda de oxígeno del miocardio., a menudo debido a enfermedad arterial coronaria aterosclerótica. La aterosclerosis conduce a la formación de placa y al estrechamiento de los vasos coronarios.. Cuando una placa se rompe, puede ocluir el vaso, causando infarto de miocardio (MI).
Vías bioquímicas:
- Estrés oxidativo inducido por isquemia conduce a una producción excesiva de especies reactivas de oxígeno (rosa).
- Sobrecarga de calcio debido a disfunción mitocondrial.
- Activación de vías apoptóticas y necróticas. a través de p53, bax, y cascadas de caspasas.
- Señalización inflamatoria vía NF-κB, TNF-α, IL-1β, y IL-6.
2. Insuficiencia cardíaca crónica
Insuficiencia cardiaca (frecuencia cardíaca) Se caracteriza por la incapacidad del corazón para bombear suficiente sangre para satisfacer las necesidades del cuerpo.. Por lo general, sigue a un infarto de miocardio o hipertensión crónica..
Vías bioquímicas:
- Activación neurohormonal, especialmente del sistema renina-angiotensina-aldosterona (RAAS).
- Péptidos natriuréticos elevados (BNP, PAN) como mecanismos compensatorios.
- Aumento del estrés oxidativo. y disfunción mitocondrial.
- Metaloproteinasas de matriz (MMP) Activación que conduce a la remodelación de la matriz extracelular..
Células madre: Tipos y mecanismos
Tipos de células madre utilizadas en cardiología
- Células madre mesenquimales (MSC): Derivado de la médula ósea, tejido adiposo, cordón umbilical. Conocido por sus efectos inmunomoduladores y paracrinos..
- Células madre pluripotentes inducidas (iPSC): Generado a partir de células somáticas adultas., reprogramado a un estado pluripotente.
- Células madre cardíacas (CSC): Originario del miocardio, capaz de diferenciarse en linajes cardíacos.
- Células progenitoras endoteliales (EPC): Contribuir a la angiogénesis y reparación endotelial..
Mecanismos de acción
- señalización paracrina: Liberación de factores de crecimiento. (VEGF, IGF-1, FGH, SDF-1) que estimulan la reparación.
- Inmunomodulación: Las MSC suprimen las citocinas proinflamatorias y promueven la actividad reguladora de las células T.
- Angiogénesis: Promoción de la neovascularización para mejorar la perfusión..
- Efectos antiapoptóticos: Reducción de la actividad de las caspasas y mejora de la integridad mitocondrial..
- Diferenciación: La evidencia limitada sugiere potencial para la integración en el miocardio y la diferenciación en cardiomiocitos..
Entrega intravenosa de células madre
Ventajas
- Mínimamente invasivo.
- Más fácil de realizar repetidamente.
- Potencial de efectos sistémicos, incluyendo zonas isquémicas remotas.
Desventajas
- Efecto de primer paso pulmonar: Una proporción significativa de células quedan atrapadas en los pulmones..
- Problemas de homogeneidad y supervivencia celular.: Reducción de la focalización en el miocardio..
Estrategias para mejorar la eficacia intravenosa
- Precondicionamiento de las células con hipoxia o agentes farmacológicos.
- Modificación genética para sobreexpresar receptores de quimiocinas como CXCR4 para mejorar la localización.
- Uso de nanopartículas o andamios. para aumentar la retención y la viabilidad.
Aplicaciones clínicas y evidencia
1. Infarto de miocardio
Numerosos ensayos clínicos. (P.EJ., AUMENTAR, REPARACIÓN-AMI) han demostrado una mejor fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI) y reducción del tamaño del infarto después de la administración intravenosa de células madre derivadas de la médula ósea.
2. Cardiopatía isquémica crónica
Los estudios que utilizan MSC han demostrado mejoras en la tolerancia al ejercicio y la frecuencia de la angina., atribuido a una mayor perfusión miocárdica mediante angiogénesis.
3. Insuficiencia cardíaca congestiva
La terapia MSC se ha mostrado prometedora para reducir las hospitalizaciones, mejorar la clase funcional NYHA, y mejorar la calidad de vida. Se cree que los efectos paracrinos reducen la fibrosis y promueven la supervivencia de los cardiomiocitos..
Conocimientos bioquímicos y moleculares
La terapia con células madre afecta varias vías moleculares:
- Vías PI3K/Akt y ERK1/2: Promover la supervivencia y proliferación celular..
- Eje SDF-1/CXCR4: Crítico para la localización de células madre.
- Estabilización HIF-1α: Mejora la angiogénesis en el tejido hipóxico..
- Modulación del TGF-β: Reduce el remodelado patológico..
- expresión de miARN: miR-21, miR-126, y otros modulados por la terapia con células madre contribuyen a efectos antiapoptóticos y proangiogénicos.
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