CVSF: La casa por el tejado en el trasplante de células madre mesenquimales

La casa por el tejado en el trasplante de células madre mesenquimales.


Dr. Alexandre Tarragó
www.clinicaveterinariasagradafamilia.com
www.fundaciongarciacugat.es

 

Comenzar la casa por el tejado, o plantear como actúan las células madre en una articulación desde el final retrocediendo hasta el momento del diagnóstico.
A lo largo de estos años, el trasplante de células madre mesenquimales ha sido una de nuestras primeras prioridades en cuanto a la aplicación de terapias biológicas en la reparación articular y/o del cartílago articular.

Hoy hablaremos de algunos casos, cinco concretamente, en los que el trasplante de células madre mesenquimales reconstruyó y reparó la articulación, devolviendola la funcionalidad y en consecuencia al animal.

¿Qué tienen en común estas cinco articulaciones, la artrosis, la osteoartrosis?. En todos ellos con el consentimiento de sus tutores hemos podido estudiar postmortem lo que había ocurrido en diferentes tiempos desde el trasplante.
Omitiremos la raza el nombre del animal y, como no, el propietario. Nos basaremos en el tamaño del perro y en la patología.


Brevemente describiremos los cinco casos.

1er Caso

Se trata de un perro macho de 10 años cruce de caza talla grande peso 33 kilos. presenta una artrosis bilateral de cadera por desgaste articular en ambas caderas.
El resultado a los 12 meses de haber realizado el trasplante fue espectacular, teniendo en cuenta el estado del animal la edad y la patología tan avanzada que presentaba.

 

Se aprecia perfectamente en toda la esfera articular de la cabeza femoral, el alineamiento y la regeneración del cartílago articular, ofreciendo una superficie totalmente lisa y favorecedora de la funcionalidad.

 

Orificio del forage lleno de un tejido conectivo muy vascularizado (FORAGE, técnica de Ficat para la regeneración vascular de la cabeza femoral en este caso, produciendo una neovascularización del tejido intraóseo).

 

Apreciamos perfectamente el rodete que marca perfectamente la zona de rozamiento de la esfera de la cabeza femoral en contacto con el acetábulo. Diferenciamos perfectamente la zona de rozamiento, zona intima entre rodete de la cabeza femoral y cúpula receptora del acetábulo, y la parte menos lisa más basta y más grosera de la zona perimetral, externa de la articulación funcional propiamente dicho.

 

Zona acetabular. Zona receptora de la cabeza femoral, y zona periférica o perimetral de la articulación, donde se está formando el NIDO, que recoge de forma confortable la cabeza femoral, envolviendo la articulación en su conjunto, constriñéndola y formando un conjunto articular estable.

 

 

Perímetro del rodete articular de la cabeza femoral.
Con las muestras obtenidas macroscópicas, las remitimos a nuestro laboratorio de referencia (Histolab Fuengirola Málaga), donde nos realizan un estudio minucioso de histopatología para de alguna manera describir todo lo encontrado y verificar que lo que presumimos clínicamente, tiene una base real por el estudio de los tejidos obtenidos.

 

Con las muestras obtenidas macroscópicas, las remitimos a nuestro laboratorio de referencia (Histolab Fuengirola Málaga), donde nos realizan un estudio minucioso de histopatología para de alguna manera describir todo lo encontrado y verificar que lo que presumimos clínicamente, tiene una base real por el estudio de los tejidos obtenidos.

 

 

MACRO

 

En la zona de la imagen de la izquierda y abajo, es una zona de periostio normal del hueso.
Zona central de color amarillo parecido al periostio
La imagen derecha arriba amarillenta redonda podría ser forage.

 

 

Tejido amarillento que aparece en la zona superior izquierda es un tejido extraño, no normal es el tejido que ocupa un espacio vacío

Es un tejido sin diferenciar, formado por una matriz de colágeno, colagenica, en el cual se aprecia una diferenciación condroide incipiente como veremos en las muestras microscópicas.
Al mismo tiempo aparece un fenómeno de calcificación desordenado y amorfo.
( No sabemos si las zonas donde este tejido se calcifica, son zonas de apoyo o no, si son zonas muertas sin plasticidad, ni necesidad de rozamiento).

 

Tejido de relleno, enyesado

No sigue ninguna especificidad, es una ¿restitución?, de forma amorfa grosera (a lo bestia)
Neoformado, como sustitución, o REMODELACIÓN.

 

 

Imagen superior izquierda, forma circular amarillo, se corresponde al orificio del forage. Al inyectar las células madre, en el pocillo que hay se depositan y trabajan.

Tejido:
• Colágeno.
• Condroide.
• Se osifica.

La arquitectura ósea es anárquica sin patrón estructural.
En la zona de la derecha el tejido que esta entre el 8-9, es un tejido de color amarillo con cierto orden.

- Tejido propio de cartílago.
- Línea de cartílago articular propia.
- Se calcifica y se osifica.

 

MICRO

Acetábulo micro.

 

 

El corte se corresponde al macro acetábulo 2, la zona 6.
Depósitos de calcio y colágeno, tejidos colágenos amorfos, aparecen tejidos de calcificación.

 

 

En la imagen en la parte inferior izquierda, aparece un proceso de trabeculado normal, con contenido hematopoyético (medula ósea) NORMAL.
La parte superior de la imagen, tejido de relleno, imagen de color rosa. La matriz es de colágeno, vascularizado, pero muy anárquico.

 

 

Si dividimos la imagen en dos, tenemos en la parte superior el tejido de formación nueva. Y en la parte inferior normal con el componente hematopoyético.

 

 

Corresponde al macro acetábulo 2, zona 6, pegado al tejido amarillo.
Fondo de colágeno anárquico, pero empiezan a aparecer una ordenación de tipo condroide, aparición de condrocitos (puntitos blancos con un puntito negro).

Metaplasia condroide.
Diferenciación.
Sin arquitectura histológica definida

 

 

Macro acetábulo 2, entre el 8-9 parte superior.
En esta imagen dividida, por una línea con forma de ECG, aparecen dos tejidos superpuestos.

En la parte superior, condromas en matriz cartilaginosa típica.
TEJIDO CARILAGINOSO NORMAL, estructuras de condromas, con condrocitos dispuestos en columnas, y líneas.

En la parte inferior tejido en desorden (parece que sea un tejido o estructuras sometidas a estrés.

 

 

Vemos la línea de transición en la parte superior izquierda.
Transición entre el tejido superficial y el tejido óseo trabecular.

En macro el tejido de la parte superior izquierda seria el tejido amarillo, el tejido nuevo el de restitución.
En la parte inferior, un tejido cartilaginoso totalmente estructurado arquitectónicamente, y con un patrón de osteomas alineados. TEJIDO NORMAL.

 

 

Las imágenes de la derecha superior podrían ser células madre trabajando diferenciándose, clonándose, especificándose.
Por la parte inferior tenemos una estructura con condromas normal.

 

 

Lo mismo con más detalle.
La imagen más azul de la parte superior derecha en forma de línea gruesa es calcio. Tejido calcificado.
La matriz de colágeno se calcifica directamente; (¿Por qué? Es que no necesita otra estructura porque no apoya, no roza, no se desliza, no sufre cargas...)
Las células grandes, posiblemente las células madre se van transformando en tejido cartilaginoso, a partir de la formación de condrocitos que se unen en condromas.

 

 

Corresponde al macro en acetábulo 2 en la posición 10.
Tejido de colágeno desorganizado basto, sin indicios de tejido hematopoyético.

 

 

Se empiezan a ver condrocitos, el tejido empieza a diferenciarse y especializarse.

 

 

Misma imagen con mayor detalle.

 

 

Macro acetábulo 2, zona 9 ½-10

Si dividimos la imagen micro con una diagonal desde el vértice inferior izquierdo al borde superior derecho tenemos:
- En la parte superior, tejido de relleno, restitución, basto amorfo sin estructura tejido de colágeno, en el que podemos visualizar algunos condrocitos empezándose a diferenciar.
- En la parte inferior, tejido óseo normal, trabeculado y con tejido hematopoyético.

La última imagen es tejido normal.

 

Cabeza de fémur.
Micro

La cabeza de fémur es una estructura bastante heterogénea en cuanto a coloración. Las zonas oscuras son las estructuras óseas normales. Las zonas amarillentas, son lo que hemos definido como tejido de relleno, tejido de restitución-sustitución.

 

 

Foco amarillento, se corresponde al foco de la izquierda dentro del hueso, la parte amarillenta.

Se está creando o formando:
- Una matriz colagénita densa muy homogénea, no trabecular. Desorganizada, sin seguir orden. Coloreada de rosa.
- Aparecen grandes huecos de tejido adiposo.
- Pequeños orificios con núcleo de color blanco corresponden a los condrocitos.

No tenemos ninguna estructura, y no se sigue ningún orden.

 

 

Ésta y las siguientes 4 imágenes son lo mismo. Corresponden en el macro al número 9 parte superior.

Focos blanquecinos.
- Matriz colagénita con huecos de tejido adiposo, con presencia de tejido hematopoyético, medula ósea
- Aparecen focos blancos, y zonas de un color mas azulado, estas zonas son zonas en proceso de calcificación.
- Líneas paralelas (forma de rodajas de cebolla), se corresponden a formas de tejido calcificado, escalonadamente, estratificado.
(Podríamos presuponer que existe una sedimentación de estas capas a consecuencia de estrés, o fuerzas de compresión en estas zonas debidas a los movimientos normales de la articulación).
Encontramos formas de condrocitos. (Intento de organización).

 

 

En la imagen macro se corresponde a la V en este tejido que hablamos.
En la mitad de la derecha zona de tejido anormal y debajo no hay tejido hematopoyético.
En la mitad de la izquierda hay tejido hematopoyético medula ósea, pero no hay tejido trabecular.

 

 

Misma zona macro que la primera de estas cinco.
Se ven perfectamente bien los condorcitos
PLASTICIDAD, la cabeza del fémur se va remodelando y todos los cambios están más evidentes. Se aprecian intentos de osificación, pasando por la fase de calcificación en bandas y en estadios posteriores. En el acetábulo no se veían. (Se corresponde a las zonas más amarillentas más blanquecinas).

 

 

Imagen con menos aumentos vemos perfectamente las líneas (cebolla).
Tejido colagénito sin organizar nada de trabeculado óseo.

 

 

Si comparamos con el acetábulo la coloración es más rosa.
Si miramos la imagen en el cuadrante superior izquierdo, tenemos una tonalidad más azulada esto es calcificaron de la matriz colagénica con condrocitos sueltos.

 

 

En el macro se corresponde a la primera, nº 3 de la regla, tejido amarillento, de neoformación exuberante, líneas blanquecinas.

En el micro:
En el cuadrante superior de la derecha tejido óseo esponjoso normal (artefactos), tejido hematopoyético que se corresponde a la medula ósea.
Superior izquierda e inferior izquierda y derecha:

- Color rosa es la base tejido colagénico
- Líneas bandas cráteres más azuladas zonas de calcificación dispersa o líneas de sedimento (estratificado, presión estrés, acondicionamiento).
Tejido amorfo, con calcificaciones de la matriz colagénica y condrocitos.

 

 

Cuadrantes superiores 1-2 tejido adiposo, hematopoyético, y medula ósea.
Cuadrantes inferiores 3-4 matriz colagénica con condrocitos.
Zonas azules de calcificación.

 

 

Macro se corresponde al nº 9.

En la imagen micro aparee una matriz amorfa colagénica, con colores mucho más heterogéneos, y líneas muy marcadas.

En la zona derecha e izquierda más calcificaciones y en el centro inferior también.
Hay un mayor número de condrocitos, intento de organización.

 

 

Estas zonas de calcificaron de la matriz colagénica, en el acetábulo no se veían.

 

 

Igual que la anterior, más tejido hematopoyético.

 

 

Intento de formar líneas organizadas, calcificaciones (presión, estrés, fuerza…).

 

 

Concentración de condrocitos, algunos ya con dos núcleos, similares a condromas, organización.

 

 

Ampliación de la anterior.
Tejido cartilaginoso un poco más maduro.

 

 

Calcificaron las zonas azuladas y matriz colagénica mas rosada.

 

Conclusiones:

Matriz colagénica, con diferenciación condroide incipiente.
Es mas evidente en la cabeza femoral que en el acetábulo, fenómenos y fases de calcificación.
En ocasiones vemos líneas de depósitos de calcio disponiéndose con cierto sentido (cráteres, corte de cebolla).

Podemos poner el símil de una pared con agujeros y desconchada. Sería el aspecto del cartílago OA, e histológicamente encontramos un desastre con un tejido mesenquimal que intenta parecerse o hacer de cartílago (Frankenstein) TEJIDO A LO BESTIA, sin ningún orden histológico.

Fernando Chacón.
José Hervas.
Laboratorio Histolab (Fuengirola, Málaga).

 

Los patólogos, en este primer estudio, no nos definen la calidad del tejido ni le ponen nombre. Pero sí que mencionan sus capacidades plásticas y su intento por actuar como un cartílago. En estudios posteriores en otros casos valoraremos con más precisión estos parámetros histológicos, llegando a profundizar más sobre la estructura y las propiedades del nuevo tejido.

Seguiremos deshaciendo el caso, conoceremos como ha ido evolucionando y de qué manera le trasplante de células madre mesenquimales, ha evolucionado en la reconstrucción remodelación y reestructuración de la articulación., en este caso de las articulaciones de la cadera. Lo que hemos definido como las tres RRR.

 

Imágenes radiología de las muestras anatómicas postmortem:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En estas imágenes podemos apreciar perfectamente algunos puntos importantes en el desarrollo de cómo ha afectado el trasplante de células madre mesenquimales en la articulación después de 12 meses, teniendo en cuenta que se trata de un animal adulto.
Apreciamos como al degradar las imágenes vemos la parte condral del hueso y el recubrimiento de neoformación que se ha ido produciendo tanto en acetábulos como en las cabezas femorales.
Otro parámetro muy importante es la congruencia articular. La equidistancia de la cabeza femoral con el acetábulo, esta congruencia positiva, indica la funcionalidad correcta, y nos aproxima a la perfección funcional en la articulación.
Para que se produzca esta situación, es necesario que tengamos un NIDO articular bien formado.

 

El paso anterior a este sería la revisión del caso nº 1 a los 12 meses.

Se efectúa el estudio funcional del animal y se valoran los movimientos de abducción abducción flexión y extensión, comprobando si hay dolor y si el rango de movimiento es el correcto para poder moverse con facilidad.
No hay dolor y el rango de movimiento es el correcto.

El estudio radiológico nos muestra la formación de una articulación más congruente más correcta y más constricta en cuanto a la relación cabeza femoral acetábulo.

 

 

Después de observar las imágenes radiológicas y compararlas con las de las muestras postmortem, podemos apreciar la existencia de una articulación constricta congruente y totalmente funcional.

 

El paso siguiente retrocediendo, sería la revisión del caso nº 1 a los seis meses.

 

 

En las imágenes radiológicas se aprecia un movimiento importante de reorganización articular. Aun apreciamos la subluxación de las cabezas femorales, la falta de congruencia y la indefinición de los contornos articulares. Como hemos apreciado a los 12 meses durante este tiempo la articulación ha estado trabajando y ofreciendo lo que hemos hablado de las tres RRR.

 

Pasaríamos a la revisión de tres meses del caso nº 1

 

                                              Sinovitis izquierda

 

Ha ganado función en cuanto a rango de movimientos de abducción abducción flexión y extensión. No hay dolor y el animal tiene ganas de jugar y moverse. El hecho de interactuar voluntariamente con otros perros nos indica que el perro esta bien sin dolor ni molestias.

Podemos apreciar como prácticamente a los tres meses no podemos hablar de reestructuración ni de remodelación, ni de Nido, simplemente un acondicionamiento articular que presenta una prevalencia de recubrimiento de los defectos condrales, y del trabajo de ocupación de las células madre mesenquimales en las zonas afectadas de la articulación.

El aspecto de la articulación es de un desorden manifiesto.
Incluso en la articulación izquierda, hay un exceso de sinovial derrame, lo que indica la existencia o persistencia de un ligero proceso inflamatorio.

 

Revisión al mes de la intervención del caso nº1

 

 

Realmente en las imágenes radiológicas al mes de la artroscopia no apreciamos diferencias con el día del trasplante de las células madre mesenquimales.
Se trata de una articulación colapsada totalmente sin congruencia articular, pero no presenta DOLOR, esto es lo importante. Y sin ningún cambio anatómico.

 

Retrocediendo, pasaríamos a lo que denominamos DÍA 0 es el día en que hacemos el trasplante de células madre mesenquimales.

 


Sinovia derecha exceso.          Sinovia izquierda.          

 

Si observamos las imágenes radiológicas, lo que podremos apreciar es que la articulación esta menos colapsada, la artroscopia ha limpiado la cavidad articular, y hemos preparado un lecho que será idóneo para el trasplante.

Este trasplante lo hacemos unas dos semanas después de la artroscopia, el motivo es dejar descansar la articulación para que en el momento del trasplante la captación de células madre por parte del conjunto articular sea el máximo posible. (Es evidente que cualquier tejido que introduzcamos en un antro articular, en una mayor o menor cantidad sufre un rechazo por parte de la articulación. Por tanto cuanto más en reposo este la articulación, menor sera  este rechazo, en consecuencia sacaremos más partido de las células trasplantadas.

Seguimos retrocediendo y acercándonos al principio del problema.

 

Una vez diagnosticada la osteoartrosis procedemos a realizar la artroscopia para limpiar la articulación y prepararla para el trasplante de las células madre.

 

 

                                                                                 Buena congruencia

 

Sinovial normal                                                                                       

 

Absorción betadine                                                                   Sinovial           

 

Derecha sinovitis eroivai                                                                               

 

                                                                               Defecto condral grave

 

Sinovial artrósica                                                                                         

 

En la película de la artroscopia se aprecia perfectamente la sinovial hiperemia muy vascularizada inflamada y hemorrágica, también apreciamos el estado de la articulación con numerosos osteofitos y detritus que producen una pérdida de funcionalidad y DOLOR.
Podemos apreciar mejor estos detalles en las imágenes fijas.

Iremos añadiendo casos a esta monografía, lo que pretendemos es concienciar de los beneficios reales y evidentes de la actuación de las células madre mesenquimales en la articulaciones osteoartrósicas.

Empezamos en el 2009 esta carrera contra reloj, no ha sido un camino fácil, paso a paso hemos podido demostrar todo aquello que veíamos clínicamente y que intuíamos.
La visión macroscópica y la ayuda microscópica del tejido neoformado han explicitado lo que pensábamos e intuíamos.

Todavía queda un largo camino en el trasplante de células madre, se han abierto otros caminos. En la actualidad las células madre de cordón umbilical de yegua son una muy buena alternativa.
Poco a poco se simplifican y se simplificaran más estos tratamientos.

 

 

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