Las células estromales mesenquimales alogénicas de cordón umbilical mejoran la función motora en la reparación quirúrgica prenatal del mielomeningocele: estudio en modelo ovino: resumen del informe

Puntos principales y hallazgos:

Este estudio preclínico se hizo en fetos de oveja. No se trató a ningún niño. Un equipo francés de París, que prepara la incorporación de células estromales mesenquimales derivadas del cordón umbilical (UC-MSC) a la reparación quirúrgica prenatal del mielomeningocele, colocó durante la reparación un parche de fibrina con UC-MSC de ovejas donantes sobre la médula espinal expuesta de corderos fetales. Los corderos reparados con el parche con células se compararon con corderos reparados con el mismo parche sin células.

Un día después del nacimiento, los corderos que habían recibido células se movían mejor, ninguno tenía pérdidas de orina y, al microscopio, su médula espinal tenía más neuronas grandes y mucho menos tejido cicatricial. Estas diferencias fueron estadísticamente significativas. Otras medidas, como las pruebas de conducción nerviosa, el tamaño muscular y el grosor de los esfínteres, no mostraron diferencias. Solo nueve corderos nacieron vivos y se les siguió durante 24 horas, por lo que el estudio no dice nada sobre efectos ni seguridad a más largo plazo.

Objetivo:

Investigar el efecto de un parche de UC-MSC alogénicas (de donante) aplicado durante la cirugía fetal sobre la función motora y esfinteriana a las 24 horas de vida en el modelo ovino de mielomeningocele.

Métodos:

El estudio lo aprobó el Comité Nacional Francés de Investigación Animal y siguió las directrices ARRIVE de investigación con animales.

Las UC-MSC se cultivaron por el método de explantes a partir de los cordones umbilicales de tres corderos nacidos por cesárea cerca del término. Las células eran fusiformes, se adherían al plástico y expresaban los marcadores de MSC ovinas CD29, CD90, CD73, CD44 y CD166, pero no CD31 ni CD45. Para cada parche con células se mezclaron 17 millones de células en el pase 5 con fibrinógeno de un kit comercial de sellador de fibrina (Evicel) y se solidificaron con trombina. Los parches de control se hicieron igual, sin células. Ambos tipos eran flexibles y de unos 2 mm de grosor.

En corderos fetales se creó quirúrgicamente un defecto de columna el día 75 de gestación (laminectomía de L1 a L5 con extirpación de la duramadre) y se reparó el día 89. El parche se colocó sobre la médula espinal y se cerró la piel fetal por encima. Los cirujanos sabían qué parche se usaba. Los corderos nacieron por cesárea los días 140 a 142 y se mantuvieron con vida durante 24 horas.

A las 2 y a las 24 horas de vida, un médico rehabilitador pediátrico y un cirujano veterinario, ambos sin conocer el grupo, valoraron el movimiento con la escala Sheep Locomotor Rating (SLR, de 0 para parálisis completa a 15 para normal), así como la bipedestación, los reflejos, la sensibilidad y la atrofia muscular (amiotrofia). Un cordero se consideraba continente si adoptaba una postura de micción normal y no tenía pérdidas al presionarle la vejiga. A las 24 horas, bajo anestesia, un neurólogo veterinario sin conocer el grupo registró la actividad eléctrica muscular, la conducción nerviosa y los potenciales evocados medulares, y una tomografía de columna midió el tamaño del defecto. Después se sacrificó a los corderos. Un neuropatólogo sin conocer el grupo midió el área de la médula espinal, el área de sustancia gris, la densidad de neuronas grandes y el grosor del tejido cicatricial (fibrosis), y se examinaron todos los órganos principales en busca de tumores.

El estudio se planificó con cuatro corderos por grupo, suponiendo que el 90 % de los corderos tratados y el 10 % de los de control superarían los 12 puntos en la SLR. Los grupos se compararon con la prueba U de Mann-Whitney y la prueba de chi cuadrado.

Resultados:

Se colocaron parches en 13 fetos. Se perdieron cuatro: dos abortos (uno en cada grupo) y dos muertes fetales, una descubierta en el momento de la reparación y un feto tratado en la cesárea. La pérdida fetal global fue del 31 %. Nueve corderos nacieron vivos, 5 con parche con células y 4 con parche de control.

Seguridad: las nueve reparaciones habían cicatrizado por completo. Ningún cordero tenía herniación del rombencéfalo y no se encontró ningún tumor en ningún órgano. No pudieron determinarse las causas de las cuatro pérdidas fetales porque no fue posible hacer la autopsia.

Movimiento:

• SLR a las 2 horas: mediana de 2 (rango de 1 a 7) con células frente a 2 (1 a 6) sin células, p = 0,83.
• SLR a las 24 horas: mediana de 14 (rango de 13 a 15) con células frente a 5 (4 a 14) sin células, p = 0,04.
• Capacidad de mantenerse de pie sin ayuda: 5 de 5 con células, 2 de 4 sin células, p = 0,07 (no significativo).
• Atrofia muscular en las patas traseras: 0 de 5 con células, 3 de 4 sin células, p = 0,02.

Continencia: ninguno de los 5 corderos tratados era incontinente, frente a los 4 corderos de control, que lo eran todos (p = 0,002). Los autores señalan que fue un juicio clínico sencillo, no confirmado con pruebas vesicales ni con histología.

Pruebas nerviosas y tomografías de columna: la actividad eléctrica muscular espontánea, las amplitudes y velocidades de conducción nerviosa y los potenciales evocados medulares no difirieron significativamente entre grupos. Las tomografías mostraron defectos de tamaño y angulación de la columna similares en ambos grupos.

Médula espinal al microscopio:

• Densidad de neuronas grandes: 14,5 por mm² de sustancia gris con células frente a 5,6 sin células (p = 0,001).
• Tejido cicatricial entre la médula espinal y la piel: 453 frente a 3.921 micrómetros de grosor (p = 0,03).
• Tejido cicatricial alrededor de la médula espinal: 47 frente a 158 micrómetros de grosor (p = 0,0001).
• El área de sustancia gris (8,2 frente a 7,1 mm², p = 0,74) y el área de la médula espinal (21,8 frente a 16,7 mm², p = 0,44) no difirieron significativamente.

Músculos y esfínteres: el peso y el tamaño de las fibras de dos músculos de las patas traseras, y el grosor de los esfínteres urinario y anal, fueron similares en ambos grupos.

El artículo tiene algunas incoherencias de presentación. El texto llama “medias” a varios resultados, mientras que las tablas y los métodos dan medianas. Algunos rangos de la tabla de hallazgos extramedulares no pueden ser correctos (por ejemplo, una mediana de control de 13,7 con un rango de 45,3 a 49,4), y la tabla de las tomografías repite los números de las filas de peso muscular. Esto no afecta a los hallazgos principales anteriores.

Conclusiones:

Los autores concluyen que los parches de UC-MSC usados junto con la reparación prenatal del mielomeningocele en ovejas “mejoran las funciones motora y esfinteriana”, junto con una mejor conservación de la médula espinal y menos fibrosis, y que se necesitan más estudios sobre la seguridad a largo plazo y sobre si el enfoque puede trasladarse a humanos.

Limitaciones que señalan los autores:

• Tamaño de muestra pequeño, en parte por la pérdida fetal, frecuente en este modelo animal.
• Seguimiento de solo 24 horas, porque cuidar de corderos posiblemente discapacitados es costoso y complejo, lo que limita las conclusiones sobre eficacia, tolerabilidad y seguridad.
• Una medida subjetiva de la continencia que no se confirmó histológicamente.
• Las pruebas de conducción nerviosa y de potenciales evocados no mostraron diferencias, quizá porque el estudio era demasiado pequeño o porque los circuitos nerviosos difieren entre ovejas y humanos.

Otros puntos también invitan a la prudencia. Los cirujanos no estaban cegados. La capacidad de mantenerse de pie no fue significativamente distinta. El resultado de movimiento a las 24 horas se basa en 5 frente a 4 animales, y un cordero de control obtuvo 14 puntos, lo mismo que la mediana de los tratados.

En qué se diferencia este estudio del estudio del equipo con células humanas: el mismo grupo repitió después el experimento con UC-MSC de cordones umbilicales humanos (resumen del estudio). En este estudio anterior las células procedían de ovejas, el movimiento y la continencia difirieron significativamente a las 24 horas y el tejido cicatricial se redujo significativamente, mientras que el área de la médula espinal y de sustancia gris no difirió. En el estudio con células humanas el patrón fue casi el inverso. El área de la médula espinal, el área de sustancia gris y la densidad de neuronas fueron significativamente mejores, pero los resultados de movimiento y la reducción del tejido cicatricial no alcanzaron significación. Los autores del estudio posterior sugirieron que los tres cordones humanos donantes podían producir menos factores protectores. Ambos estudios fueron pequeños y siguieron a los corderos solo 24 horas.

Información de contexto:

Los autores señalan que, incluso después de la cirugía fetal, el 71 % de los niños con mielomeningocele no pueden caminar de forma independiente a los ocho años y el 75 % necesitan sondaje urinario diario a los diez años. El experimento anterior del equipo en ovejas solo encontró un efecto pequeño y no significativo de las UC-MSC sobre el movimiento a las 2 horas de vida, momento que consideran demasiado cercano al nacimiento para juzgarlo.

Un grupo californiano que usó MSC de placenta de gestación temprana sobre una matriz porcina en el mismo modelo describió una mediana de SLR de 15 con células frente a 6 sin células, y más neuronas conservadas. Ese grupo no encontró diferencias en la función vesical, por lo que el hallazgo sobre la continencia es nuevo y no está confirmado.

Los autores creen que las UC-MSC actúan sobre todo liberando factores de crecimiento y protectores y no convirtiéndose en neuronas, pero señalan que los mecanismos exactos aún no se conocen. Sugieren que la reducción del tejido cicatricial podría ser relevante para la médula anclada, un problema frecuente tras la reparación del mielomeningocele. En un estudio de seguimiento celular anterior del grupo, las células trasplantadas no se encontraron en órganos distantes.

El estudio lo financiaron dos fundaciones francesas de investigación médica, la Fondation de l’Avenir y la Fondation pour la Recherche Médicale. Los autores declararon no tener conflictos de intereses. La revista publicó un comentario adjunto de Anna L. David.