Revisan todo lo que las células madre pueden hacer por mejorar la sanidad en el ganado

La palabra “célula madre” se utilizó por primera vez para describir las células que dan lugar a la línea germinal. Las células madre embrionarias son básicamente pluripotentes por naturaleza, lo que significa que dan lugar a las tres capas de la línea germinal, pero no son totipotentes, ya que no pueden dar lugar a las células extraembrionarias llamadas trofectodermo. La propiedad de autorrenovación de las células madre se está utilizando para diseñar medicina regenerativa para diversas aplicaciones clínicas. Las células madre embrionarias se encuentran en la etapa de blastocisto del embrión en desarrollo. La sangre periférica, la sangre del cordón umbilical, el tejido adiposo, la médula ósea, los vasos sanguíneos, el cerebro, los músculos esqueléticos y el hígado son las fuentes de células madre adultas. 

La médula ósea y la sangre del cordón umbilical dan lugar a dos tipos de células madre, a saber, las células madre hematopoyéticas (HSC) y las células madre no hematopoyéticas o mesenquimales (nHSC/MSC). Las HSC se diferencian para foplurirmar células del sistema inmunológico, células sanguíneas y plaquetas. Las MSC tienen la capacidad de convertirse en varios tipos de células como hueso, cartílago, ligamentos, piel, músculo y tejido conectivo. 

Células madre para mejorar la sanidad en el ganado

Las células madre se pueden utilizar para tratar enfermedades del ganado, donde los órganos con capacidad regenerativa limitada, como tendones, ligamentos y cartílagos, se ven afectados ampliamente. Las células madre pueden modular el sistema inmunológico, lo que las hace eficientes para el tratamiento de enfermedades inflamatorias y autoinmunes en el ganado. Las áreas clave de la terapia con células madre en el ganado incluyen mastitis, laminitis, cicatrización de heridas, afecciones ortopédicas y trastornos neurológicos. La estandarización del protocolo para la preservación, aislamiento y cultivo de células madre es esencial para su uso estable como terapia en muchas enfermedades degenerativas. Los efectos a largo plazo de la terapia con células madre son esenciales para las aplicaciones clínicas, y la terapia con células madre debe ser accesible y económica para los propietarios de ganado. 

Un artículo de revisión realizado por autores de diversos países ha explorado exhaustivamente el uso de células madre en el tratamiento de diferentes enfermedades en animales de ganado y analizado los mecanismos por los cuales las células madre curan las enfermedades, como la localización de las células madre durante el trasplante y la interacción molecular.

Los autores comentan que ha habido muchos casos de uso de células madre en el tratamiento de animales y “se ha descubierto que el uso terapéutico de células madre es seguro y beneficioso para la salud animal”.  Por ejemplo, las MSC derivadas de tejido adiposo se han utilizado para tratar la osteoartritis crónica, mientras que las MSC derivadas de sangre del cordón umbilical han mostrado resultados positivos en muchas enfermedades degenerativas sin efectos adversos. 

Tratamiento de la mastitis con células madre 

En el caso concreto de la mastitis en el ganado, comentan que es causada principalmente por heridas e infecciones. El uso de antibióticos para el tratamiento de la mastitis ha llevado al problema de la resistencia a los antibióticos en el tratamiento de la enfermedad. Para abordar esto, “se ha desarrollado una nueva estrategia de tratamiento utilizando células madre”. Las MSC se inyectan con un gen resistente a microbios como Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Estas células madre se inyectan luego en las glándulas mamarias, donde reemplazan a las células infectadas y se replican, formando tejido sano en el área afectada. 

Este método ha demostrado un menor número de células somáticas en la leche. “Las MSC secretan péptidos antimicrobianos que inhiben el desarrollo posterior de la infección al crear un entorno antiinflamatorio y alterar la integridad de la pared celular del microbio”. La investigación se realizó en un total de 39 vacas, 36 de las cuales tenían mastitis. Esto resultó en la identificación del concepto de que las células madre derivadas de la médula ósea son más efectivas en el tratamiento de la mastitis causada por S. aureus y las células madre derivadas de tejido adiposo tienen más importancia en el tratamiento de las infecciones causadas por Enterobacteriaceae y E. coli.

Por otro lado, los autores han explorado la eficacia de esta terapia en el tratamiento de otras enfermedades, como la laminitis, la uveítis recurrente equina, heridas, o la endometriosis, entre otras. 

Por ejemplo, sobre la endometriosis, explican que es una enfermedad que puede provocar infertilidad. Los autores recogen un estudio realizado para evaluar los cambios histológicos e inmunohistoquímicos en el endometrio mediante biopsias endometriósicas que reveló alteraciones morfológicas, como la presencia de células estromales fibróticas y epitelios glandulares alterados en yeguas. El estudio demostró que las alteraciones en la expresión de proteínas y las características histológicas observadas en las biopsias sugirieron que la infusión de células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo equino (eA-MSC) pudo haber fomentado una respuesta regenerativa en el endometrio. Según el trabajo, “la terapia con MSC puede ayudar a restaurar la arquitectura y la función endometrial, lo que podría mejorar el pronóstico de fertilidad en yeguas con endometriosis”.

Tratamiento alternativo para enfermedades difíciles de controlar

En este sentido, la terapia con células madre, según proponen, está surgiendo rápidamente como un campo prometedor en la medicina veterinaria para el tratamiento de diversas enfermedades en los animales de granja. “El potencial de las células madre reside en sus propiedades únicas de autorrenovación y diferenciación en tipos de células especializadas”. Por todo ello, celebran que las células madre ofrecen una posible opción de tratamiento alternativo para enfermedades que actualmente son difíciles de controlar con métodos convencionales. 

Así, resumen que los estudios recogidos en la revisión han demostrado la eficacia de las MSC para reducir la inflamación, promover la regeneración tisular y mejorar los resultados clínicos en modelos animales. En el futuro, “los investigadores podrán desarrollar líneas celulares específicas para enfermedades que les permitirán estudiar los mecanismos de la enfermedad y el descubrimiento de fármacos, así como ayudar en el desarrollo de terapias con células madre personalizadas”.

No obstante, comentan que “a pesar de estos avances alentadores, todavía existen algunos desafíos para popularizar la terapia con células madre en entornos clínicos”. Entre ellas, destacan la necesidad de contar con protocolos estandarizados para el aislamiento, cultivo y caracterización de células madre, así como para garantizar su seguridad, eficacia y asequibilidad. Además, “es necesario abordar la optimización de la dosificación y las vías de administración de células madre, la investigación del impacto de la fuente de células y las técnicas de procesamiento en los resultados del tratamiento y el desarrollo de directrices estandarizadas para la terapia con células madre en el sector veterinario”.