Trasplante de médula ósea para el tratamiento de la apoplejía.

Uso de células estromales de la médula ósea en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de apoplejía mediante el trasplante de las células intravascularmente medianteadministración intracarótida o administración intravenosa.

Trasplante de médula ósea para el tratamiento de la apoplejía REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud es una conversión de la Solicitud de Patente Provisional de Estados Unidos N° 6/134.344, presentada el 14 de mayo de 1999, incorporada aquí como referencia.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un tratamiento de la lesión neural y de enfermedades neurodegenerativas. Más específicamente, la presente invención se refiere al uso de células de la médula ósea para el tratamiento de la apoplejía.

TÉCNICA DE ANTECEDENTES

El trasplante intracerebral de células del donante a partir de tejido embrionario puede fomentar la neurogénesis (Synder et al. 1997). El injerto fetal intraestriatal se ha utilizado para reconstruir circuitos de los ganglios básales dañados y para mejorar los déficits de comportamiento en un modelo animal de isquemia (Goto et al. 1997). Células fetales madre hematopoyéticas (HSCs - siglas en inglés) trasplantadas en el organismo adulto o HSCs de adultos trasplantadas en un embrión resulta en una quimera que refleja las células endógenas dentro del microentorno en el que se sembraron las células (Geiger et al. 1998). Células madre pluripotentes son albergadas en el SNC adulto y el cerebro adulto pueden formar nuevas neuronas (Gage 1998; Kempermann y Gage, 1998).

El concepto de trasplante de médula ósea ha sido estudiado por otros. Por ejemplo, en la referencia de Azzizi et al. los investigadores trasplantan células estromales de médula ósea humanas en los cerebros de ratas albinas. Sus observaciones primarias fueron que las células mesenquimales humanas pueden injertarse, migrar y sobrevivir de una manera similar a los astrocitos de rata. Además, en el manuscrito de Eglitis y Mwzey se muestra que las células de médula ósea, cuando se implantan en el cerebro de ratones adultos, pueden diferenciarse en microglia y macroglia. Una vez más, esto ocurrió cuando se trasplantan en el cerebro de ratones normales. Estos dos documentos se utilizaron para apoyar la hipótesis de que algunos astroglia surgen de una célula precursora que es un constituyente normal de la médula ósea. Sin embargo, no ha habido ningún estudio que demuestre que células de la médula ósea se diferencien en neuronas. Además, no ha habido ningún estudio que demuestre que esto ocurriría en un cerebro o médula espinal dañado y en la enfermedad neurodegenerativa. Además, no ha habido datos de que el tratamiento de la lesión neural (apoplejía, lesión cerebral traumática, lesión de la médula espinal) y la enfermedad neurodegenerativa (de Parkinson) con células de médula ósea mejora el resultado funcional.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con la presente invención, se proporciona el uso de células estromales de médula ósea para el tratamiento de apoplejía trasplantando las células de modo intravascular mediante administración intracarótida o administración intravenosa. De manera adecuada, el uso es para activar células madre del sistema nervioso central para diferenciarse en neuronas en un cerebro dañado.

Médula ósea entera y componentes celulares de la médula ósea se han empleado (es decir, células madre mesenquimales, MSCs; células madre hematopoyéticas HSGs) para tratar la apoplejía (rata, ratón) y lesión cerebral traumática (rata). Componentes celulares de la médula ósea se cultivaron en un medio especial y en medio que contiene neurotrofinas (NGF, BDNF). Las células se inyectaron directamente en el cerebro, en la arteria carótida interna o en una vena femoral. Las medidas de resultados fueron: inmunohistoquímica de doble tinción para identificar morfológicamente la transformación fenotípica de células de médula ósea y ensayos de comportamiento y funcionales para identificar déficits neurológicos. Los datos de los autores de la invención demuestran que el tratamiento de la apoplejía, lesión de la médula espinal o lesión cerebral traumática con médula ósea completa o componentes celulares reduce significativamente los déficits funcionales. Células de médula ósea también expresan fenotipos de las células del parénquima. Además, ratones tratados con MPTP de la neurotoxina para inducir síntomas de la enfermedad de Parkinson fueron tratados con células de médula ósea administradas por vía intracerebral. Los síntomas de Parkinson se redujeron significativamente en ratones tratados con células de médula ósea. Estos datos demuestran que las células de médula ósea se pueden emplear para tratar la lesión neural y la enfermedad neurodegenerativa.

Importantes y nuevas contribuciones a este sector son: el cultivo de células de médula ósea en neurotrofinas, la administración intraparenquimatosa e intravascular de estas células (cultivadas con factor de crecimiento o no) para la terapia y el tratamiento de la apoplejía, trauma y enfermedad de Parklnson con médula ósea.

También se ha desarrollado un conjunto, compuesto de células madre neurales de la neuroesfera fetal, células madre mesenquimales de la médula ósea de adultos y líquido cefalorraquídeo de ratas Wistar adultas (denominado NMCesferas). Estas NMCesferas se han utilizado con éxito para tratar la apoplejía y trauma cerebral, y pueden emplearse para tratar la enfermedad neurodegenerativa.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Otras ventajas de la presente invención se apreciarán fácilmente al entender mejor la misma con referencia a la siguiente descripción detallada cuando se considera en unión con los dibujos que se acompañan, en donde:

Las FIGURAS 1A-B son diagramas de las tres regiones del cerebro de rata después de dos horas de MCAo con trasplante de médula ósea;

Las FIGURAS 2A-L son fotografías que muestran las células de médula ósea en la sección preparada H & E en la inmunorreactividad de proteínas representativas en el IBZ de una serie de secciones adyacentes de ratas muertas cuatro días después de trasplante de médula ósea (A-H); la FIGURA 2 I muestra la proteína nuclear específica neuronal, NeuN; la FIGURA 2 J muestra que el trasplante de médula ósea de las células adyacentes a las células ependimales que muestran reactividad para el marcador neuronal MAP-2; y K-L muestran que las células de la SVZ expresan marcadores de proteínas Neuro D y GFAP);

Las FIGURAS 3A-FI son fotografías que muestran secciones preparadas de Fl & E de tejido cerebral después de MCA trasplantado con trasplante de células de médula ósea;

las FIGURAS 3I-J son fotografías que muestran la tinción TUNEL que muestra células de tipo apoptótico en el injerto de médula ósea a los cuatro días;

las FIGURAS 4A-C muestran datos del ensayo de eliminación de adhesivo, el ensayo motor del "rotarod" y la puntuación de la gravedad neurológlca, respectivamente;

las FIGURAS 5A-B representan Injertos que demuestran que los ratones tratados con MSC trasplantado exhiben una mejora significativa en la duración en el "rotarod" y muestran una función neurológica mejorada en comparación con los animales tratados con vehículo;

las FIGURAS 6A-B representan que ratas con trasplante ¡ntra-arterlal de MSC mostraron una mejoría significativa en el ensayo de la eliminación de adhesivo y las puntuaciones de la gravedad neurológica modificadas a los 14 días en comparación con los controles;

las FIGURAS 7A-B representan datos funcionales procedentes de ratas a las que se administró MSC por vía intravenosa en comparación con ratas control-isquemia;

la FIGURA 8 representa los datos del "rotarod" de ratones sometidos a la neurotoxicidad MPTP;

las FIGURAS 9A-D representan los cambios morfológicos, es decir, desaparecieron neuronas pigmentadas más reducidas y sólo unas pocas de ellas se observaron en la sustancia negra a los 45 días después del trasplante de MSC en ratones MPTP-DP; células ¡nmunorreactivas BrdU viables Identificadas en la zona inyectada y migradas a distancias variables en el cuerpo estriado a los 45 días; la doble tinción demuestra que células BrdU reactivas dispersadas expresan Inmunorreactividad TH dentro de los Injertos;

la FIGURA 1 muestra los datos del ensayo BBB de animales sometidos a lesión de la médula espinal; y

la FIGURA 11 es una fotografía que representa la MSCneuroesfera compuesta nueve días después de la integración de neuroesferas en las células.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

En general, la presente Invención es útil en un método de tratamiento de la lesión neural y neurodegeneración utilizando trasplante de médula ósea. Se ha determinado que células de médula ósea se diferencian en neuronas y

otras células parenqulmatosas. Células de médula ósea dentro... [Seguir leyendo]

1. Uso de células estromales de la médula ósea en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de apoplejía mediante el trasplante de las células intravascularmente medlanteadministraclón ¡ntracarótida o administración Intravenosa.

2. Uso de células estromales de la médula ósea de acuerdo con la reivindicación 1 para activar células madre del

sistema nervioso central endógenas para diferenciarse en neuronas en un cerebro lesionado.