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tratamientos con células madre para combatir la disfunción eréctil

Tratamiento de la disfunción eréctil con células madre

Los tratamientos con células madre tienen efectos beneficiosos en la restauración de la función eréctil a través de efectos paracrinos y mecanismos celulares.

Cuando hay una lesión, como el aplastamiento del nervio cavernoso (CN), las células madre obtenidas de la grasa ADSC migran al lugar de la lesión, el ganglio pélvico mayor (MPG). Allí, en el lugar de la lesión, actúan promoviendo la neuroregeneración, modulando la respuesta inflamatoria y reduciendo la formación de cicatrices.

¿Qué es la disfunción eréctil?

La disfunción eréctil se define como la incapacidad de lograr y mantener una erección del pene suficiente para permitir una relación sexual satisfactoria.

¿A quién afecta?

La disfunción eréctil afecta a los hombres a partir de los 40 años de edad, con un aumento de la prevalencia asociado a la edad de hasta el 50-100% en hombres mayores de 70 años.

Causas que contribuyen a ella

Existe un gran número de trastornos que se sabe que contribuyen al desarrollo de la disfunción eréctil, entre los que se incluyen la diabetes, el hipogonadismo, el síndrome metabólico, las enfermedades cardiovasculares, las lesiones del nervio pélvico y otros trastornos locales, como la enfermedad de Peyronie.

Tratamientos de la enfermedad

La comprensión de la patogénesis molecular ha dado lugar con éxito al uso generalizado de los inhibidores de la fosfodiesterasa tipo 5 (PDE5).

Como estos fármacos interfieren con la vía del monofosfato de guanosina cíclica de óxido nítrico, se necesita un suministro intacto de óxido nítrico desde los nervios y el endotelio para garantizar la eficacia de estos agentes.

Varias enfermedades prevalentes reducen la biodisponibilidad del óxido nítrico, incluyendo la diabetes grave y la denervación del tejido eréctil debido a la prostatectomía radical, lo que resulta en la degeneración de los nervios nitrinérgicos que abastecen a los cuerpos cavernosos del pene y a la vasculatura. Los hombres con estos trastornos subyacentes comúnmente no responden bien a los inhibidores de la PDE5.

Las actuales modalidades de tratamiento para la disfunción eréctil disponibles proporcionan únicamente alivio de los síntomas y no curan la enfermedad subyacente.

Una cura para la disfunción eréctil que da lugar a relaciones sexuales espontáneas sin asistencia, incentiva la investigación de nuevos métodos de tratamiento para la disfunción eréctil con células madre.

Las células madre y su extracción del tejido adiposo

Células madre extraídas del tejido adiposo.Las células madre son células indiferenciadas que son capaces de auto renovación y diferenciación a lo largo de diferentes tipos de células especializadas.

Basándose en estas dos propiedades esenciales, las células madre se han utilizado como agente terapéutico basándose en el supuesto y la observación de que las células madre administradas exógenamente, son capaces de injertarse en el tejido del huésped enfermo, donde se dividen y diferencian aún más para dar lugar a una nueva población de células sanas que sustituya a las poblaciones destruidas por enfermedades o lesiones («teoría de los bloques de construcción»).

Sin embargo, investigaciones recientes ilustran que ciertas poblaciones de células madre ampliamente utilizadas, como las células multipotentes mesenquimales, pueden ejercer sus efectos beneficiosos de forma paracrino-dependiente en lugar de mediante el injerto y la diferenciación («teoría paracrina»).

Las células madre secretan grandes cantidades de factores, que tienen propiedades angiogénicas, tróficas, de modulación inflamatoria y antifibróticas y quimiotácticas. Incluso se ha demostrado que las células madre son capaces de segregar ARN en microvesículas como método para influir en el entorno del huésped.

Las células madre se clasifican según su capacidad de desarrollo en células totipotentes, pluripotentes, multipotentes, progenitoras y precursoras.

  • Las células totipotentes del cigoto y la mórula se convierten en organismos completamente diferenciados y en tejidos extraembrionarios como la placenta.
  • Las células pluripotentes se dividen en las tres capas germinales (ectodermo, mesodermo y endodermo) pero no producen tejido extraembrionario.

Los ejemplos clásicos y más conocidos de células pluripotentes son las células madre embrionarias (CME). El uso de las CMEs en la investigación ha sido limitado como resultado de preocupaciones éticas, ya que requiere la destrucción de los embriones. Las células madre multipotentes incluyen las células madre hematopoyéticas y mesenquimales/estromales, que esencialmente pueden diferenciarse en cualquier célula hija dentro de su propia capa germinal.

  • Las células unipotentes son células progenitoras o precursoras con un potencial de proliferación limitado y son capaces de diferenciarse en uno o varios tipos específicos de células.

Los tipos de células madre reportados en la investigación de la disfunción eréctil incluyen principalmente células madre derivadas de tejido adiposo (ADSC), células madre derivadas de la médula ósea (BMSC) y células madre derivadas de los músculos (MDSC), aunque existen informes poco frecuentes sobre el uso de las ESC.

Teóricamente, estas células pueden diferenciarse en todos los tipos de células de origen mesodérmico, incluyendo músculo, grasa y huesos, aunque la diferenciación extralineal se ha mostrado in vitro.

Las células madre del tejido adiposo se cosechan fácilmente, ya sea como componente de la llamada «fracción vascular estromal» (FVS), o como población de células madre purificadas después de un cultivo sucesivo.

El tejido adiposo se extrae fácilmente en grandes cantidades sin eventos adversos importantes, y esto se puede hacer bajo anestesia local mediante liposucción.

El tejido graso cosechado o lipoaspirado se procesa mecánicamente y se incuba con colagenasa para eliminar la matriz extracelular.

Los adipocitos maduros se separan por centrifugación y se aíslan las células de FVS peletizadas, que luego pueden reinyectarse en el paciente o utilizarse para el aislamiento y la expansión de las células ADSC.

Se han desarrollado dispositivos automáticos cerrados para el aislamiento de la FVS, que ya se utilizan en el ámbito clínico para diferentes indicaciones.

Disfunción eréctil aguda: Lesión del nervio cavernoso

El trauma yatrogénico del haz neurovascular como resultado de la prostatectomía radical es una causa frecuente de disfunción eréctil.

Esta complicación sigue siendo frecuente a pesar del perfeccionamiento de las técnicas quirúrgicas de preservación de los nervios, incluida la introducción de la laparoscopia asistida por robot.

La lesión del nervio cavernoso (CNI) puede provocar neurapraxia debido a compresión, isquemia temporal o axonotmesis debido a estiramiento, aplastamiento o contusión.

En los casos de neurapraxia, no se produce degeneración valeriana y se puede esperar una recuperación de la función nerviosa en semanas o meses.

En caso de axonotmesis, la degeneración valona provoca la desintegración progresiva y la descomposición de los axones a pesar de tener una hoja nerviosa intacta. Esto causa la denervación temporal que resulta en la apoptosis de las células endoteliales y del músculo liso en el cuerpo cavernoso. El músculo liso es reemplazado por colágeno y fibrosis, lo que lleva a una disfunción veno-oclusiva y eventualmente resulta en una disfunción eréctil.

Más severa es la neurotmesis, en la cual se pierde la continuidad de todo el nervio. Este mecanismo ocurre típicamente en casos de transección de nervios y se asocia con el peor pronóstico de recuperación.

Los estudios demuestran la eficacia de las células madre para tratar la disfunción eréctil.

PRP para tratar la disfunción eréctil. Inyecciones de PRP en cuerpos cavernosos.Bochinski et al. publicaron por primera vez en 2004 una inyección de células madre embrionarias (ESC) verde, con etiqueta de proteína fluorescente en el cuerpo cavernoso o adyacente al ganglio pélvico mayor (MPG) en ratas con lesión nerviosa cavernosa. La función eréctil mejoró significativamente.

La tinción con neurofilamento y óxido nítrico sintasa neuronal mostró un aumento de la neurorregeneración o preservación de los nervios en comparación con los controles. No se observó una incorporación significativa de células ni en el tejido eréctil ni en el MPG.

Los resultados encontrados por Bochinksy con ESCs fueron confirmados tanto por Kendirci et al., administrando células madre derivadas de la médula ósea (BMSC) con o sin selección para la expresión del receptor del factor de crecimiento nervioso P75, como por Albersen, administrando ADSCs del tejido adiposo perivascular de las propias ratas, resultando en una mejoría de EF en ambos estudios.

De manera interesante, en ambos estudios no se observó ningún injerto o diferenciación en el tejido del huésped. También se observó una mejoría en la función eréctil después de la inyección de lisado ADSC y se encontró que la MSC secreta factores neurotróficos.

Además, un estudio in vitro mostró que el medio acondicionado con ADSC aumenta el crecimiento neurítico en el cultivo de MPG.

Los resultados de estos estudios indican que las células madre ejercen sus efectos beneficiosos sobre el tejido del huésped de forma paracrina y marcan un cambio de paradigma, ya que anteriormente se creía que el mecanismo de acción de las células madre era el injerto, la diferenciación y la repoblación del órgano enfermo.

Investigaciones posteriores han aclarado cómo las células madre mesenquimales mejoran la recuperación de la función eréctil después de una lesión nerviosa.

Después de la administración intracavernosa, las ADSC desaparecen rápidamente del cuerpo cavernoso y emigran preferentemente a la médula ósea.

Sin embargo, cuando hay una lesión, como el aplastamiento del nervio cavernoso (CN), las ADSC migran al lugar de la lesión, el ganbio pélvico mayor (MPG). Allí, en el lugar de la lesión, actúan como una fábrica local de moléculas, promoviendo la neuroregeneración, modulando la respuesta inflamatoria y reduciendo la formación de cicatrices.

Modelos de disfunción eréctil a largo plazo: diabetes, envejecimiento y síndrome metabólico

La aplicación terapéutica de las células madre ha sido investigada en modelos de enfermedades crónicas de disfunción eréctil incluyendo envejecimiento, diabetes mellitus e hiperlipidemia.

En la disfunción eréctil crónica se presume que el mecanismo de acción es por injerto y transdiferenciación, lo que difiere de la acción paracrina observada en modelos de enfermedades agudas como la lesión del nervio cavernoso (CNI).

Abdel Aziz y sus compañeros de trabajo informaron que el efecto del BMSC intracavernoso sobre la función eréctil se observó durante 3 a 4 meses y mostró persistencia de células madre en el tejido eréctil. Como no se realizó ninguna colocalización de estas células con marcadores endoteliales o específicos de células del músculo liso, no se pudieron aportar pruebas definitivas de la transdiferenciación y la incorporación.

La diabetes mellitus se asemeja a la fisiopatología de la disfunción eréctil que se observa en el envejecimiento en muchos aspectos, con los mismos componentes esenciales necesarios para que la erección se vea afectada: endotelio vascular, inervación nitrinérgica, músculo liso y cumplimiento cavernoso.

La administración de ADSCs autólogas en ratas con diabetes tipo 2 mostró respuestas eréctiles significativamente mejores al SNC a los 21 días después de la inyección. Sólo se detectó un pequeño número de células marcadas con EdU en el tejido del cuerpo cavernoso y no se observó ningún injerto de estas células en el tejido del huésped.

La aplicación de células madre en un modelo de enfermedad del síndrome metabólico, la forma más común de disfunción eréctil, resultó en una mejor recuperación de la función eréctil, junto con un aumento de la función endotelial y neural.

Notablemente, no se observó ningún injerto significativo de células madre que pudiera explicar la transdiferenciación y el reemplazo del tejido enfermo como mecanismo terapéutico de acción detrás de la función eréctil mejorada.

A diferencia de los modelos de disfunción eréctil aguda como el CNI, los modelos de disfunción eréctil crónica no tienen una lesión aguda definida temporalmente, que ocurra con la liberación de factores de quimiocinas e iniciando una cascada de vías de señalización.

Algunos estudios han sugerido que el injerto y la transdiferenciación de las células madre son responsables de la mejora de la función eréctil, mientras que otros han sugerido un efecto paracrino.

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