La teràpia o tractament amb cèl·lules mare és un tractament mèdic que consisteix a introduir cèl·lules generades fora de l'organisme cap a teixits danyats o alterats per tal de resoldre una malaltia. La capacitat d'aquestes cèl·lules mare de regenerar-se i induir la proliferació cel·lular de més cèl·lules amb petits graus de diferenciació Weissman IL (January 2000). "Stem cells: units of development, units of regeneration, and units in evolution". Cell 100 (1): 157–68. doi:10.1016/S0092-8674(00)81692-X. . as cited in Gurtner GC, Callaghan MJ, Longaker MT (2007). "Progress and potential for regenerative medicine". Annu. Rev. Med. 58: 299–312. suposa una capacitat de generar teixits que puguin substituir els teixits danyats del cos o afectats per una malaltia, amb un risc mínim de rebuig immunitari i d'efectes secundaris.
miniatura|Cèl·lula mare mesenquimàtica Els investigadors ja han avançat que les cèl·lules mare embrionàries i cèl·lules mare adultes podran aviat tractar el càncer, la diabetis tipus I, la malaltia de Parkinson, la malaltia de Huntington, la celíaca, l'aturada cardíaca, danys musculars, malalties neurològiques i altres.Singec I, Jandial R, Crain A, Nikkhah G, Snyder EY (2007). "The leading edge of stem cell therapeutics". Annu. Rev. Med. 58: 313–28. Tanmateix, abans que la teràpia amb cèl·lules mare pugui ser aplicada en un context clínic, és necessària una investigació més profunda per comprendre el comportament de les cèl·lules mare en trasplantaments i els mecanismes d'interacció amb el teixit danyat de l'entorn.
Tractament Des de la dècada de 1980 s'han utilitzat cèl·lules mare del moll de l'os, i més recentment, cèl·lules mare del cordó umbilical per tractar pacients de leucèmia i limfoma.Bone Marrow trasplantation and Peripheral Blood Stem Cell trasplantation In National Cancer Institute Fact Sheet web site. Bethesda, MD: National Institutes of Health, U.S. Department of Health and Human Services, 2010. Cited August 24, 2010 Durant la quimioteràpia, la majoria de les cèl·lules en creixement moren a causa d'agents citotòxics. Aquests agents no distingeixen entre les cèl·lules canceroses i les cèl·lules mare hematopoètiques del moll de l'os. Aquest és l'efecte secundari de la quimioteràpia convencional que es pretén eliminar mitjançant el trasplantament de cèl·lules mare. El moll de l'os d'un donant sa permet introduir cèl·lules mare al cos del pacient que substitueixin les cèl·lules mortes durant el tractament.
Lesions neuronals Els accidents vasculars cerebrals i les lesions traumàtiques del cervell comporten la mort de les cèl·lules degut a la pèrdua de neurones i oligodendròcits del cervell. Els cervells adults que estan sans contenen cèl·lules mare neurals que es divideixen o bé per mantenir el mateix nombre de cèl·lules mare o bé per convertir-se en cèl·lules progenitores (cèl·lules amb la capacitat de diferenciar-se, però que no poden replicar-se indefinidament com les cèl·lules mare). Les cèl·lules progenitores dels animals adults sans migren en el cervell per portar a terme diferents funcions (principalment per mantenir les poblacions de neurones per l'olfacte. Tot i que el sistema de reparació sembla iniciar-se després d'un trauma al cervell, una reparació substancial és molt poc freqüent en adults, el que suggereix una manca de solidesa d'aquest. Les cèl·lules mare també podrien ser utilitzades per al tractament de la degeneració cerebral, com per exemple en les malalties de Parkinson o de l'Alzheimer.Cell Basics: What are the potential uses of human stem cells and the obstacles that must be overcome before these potential uses will be realized?. In Stem Cell Information World Wide Web site. Bethesda, MD: National Institutes of Health, U.S. Department of Health and Human Services, 2009. cited Sunday, April 26, 2009 http://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090720190726.htm
Càncer El càncer cerebral és molt difícil de tractar amb les tècniques convencionals perquè s'estén molt ràpidament. Investigadors del Facultat de Medicina de la Universitat Harvard van trasplantar cèl·lules mare neurals d'humans en el cervell de rosegadors que prèviament havien rebut un tumor intracranial. Amb el pas dels dies, les cèl·lules havien migrat fins a la zona cancerosa i havien produït citosina deaminasa, un enzim que converteix un pro-medicament no tòxic en un agent quimioterapèutic. El resultat va ser que la substància injectada va ser capaç de reduir la massa del tumor en un 81%. Les cèl·lules mare no es van diferenciar ni es tornaren tumorals.Stem Cells Tapped to Replenish Organs thescientist.com, Nov 2000. By Douglas Steinberg
Les actuals teràpies contra el càncer estan dissenyades per matar les cèl·lules canceroses, amb tot, la quimioteràpia convencional no distingeix entre cèl·lules canceroses i altres cèl·lules (és a dir, en la quimioteràpia s'hi maten tant cèl·lules canceroses com cèl·lules no-canceroses). Aquí és on resideix la importància de l'ús terapèutic de les cèl·lules mare en el tractament del càncer (es podria eliminar la font de cèl·lules canceroses matant tan sols les cèl·lules mare que les provoquen). Les teràpies amb cèl·lules mare poden servir com tractaments eficients contra el càncer. Investigacions en el tractament de limfomes utilitzant cèl·lules mare adultes ja s'estan duent a terme i ja s'han provat amb humans. Essencialment, la quimioteràpia s'usa per a destruir completament els limfòcits del propi pacients i les cèl·lules mare injectades, reemplaçant eventualment el sistema immunitari del pacient amb el d'un donant sa.
Lesions a la medul·la espinal El 25 de novembre del 2003 un equip d'investigadors coreans varen informar del següent procediment que havien realitzat: van trasplantar cèl·lules mare adultes multipotents de la sang del cordó umbilical a una pacient que patia una lesió a la medul·la espinal. Després del procediment es va observar que la pacient va poder caminar pel seu compte sense dificultat després de no haver pogut posar-se en peu durant gairebé 19 anys. Per aquesta prova clínica sense precedents, els científics van aïllar les cèl·lules mare de la sang del cordó umbilical i després les varen injectar a la medul·la espinal on hi era la lesió.Kang KS, Kim SW, Oh YH, et al. (2005). "A 37-year-old spinal cord-injured female patient, trasplanted of multipotent stem cells from human UC blood, with improved sensory perception and mobility, both functionally and morphologically: a case study". Cytotherapy 7 (4): 368–73. doi:10.1080/14653240500238160. team co-headed by researchers at Chosun University, Seoul National University and the Seoul Cord Blood Bank (SCB) Umbilical cord cells 'allow paralysed woman to walk' By Roger Highfield, Science Editor. Last Updated: 1:28AM GMT 30 Nov 2004
Segons el tema publicat a The Week, Universitat de Califòrnia, el 7 d'octubre de 2005, els investigadors del centre Irvine (Universitat de Califòrnia) van trasplantar cèl·lules mare neurals multipotents humanes derivades dels fetus en ratolins prèviament paralitzats. Van observar que la recuperació estava relacionada amb la diferenciació de les cèl·lules trasplantades en noves neurones i oligodendròcits (aquests darrers, els quals formen la beina de mielina que envolta els axons, aïllen els impulsos neuronals i faciliten, per tant, la comunicació amb el cervell). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16172374
El gener del 2005, els investigadors de la Universitat de Wisconsin-Madison van diferenciar cèl·lules mare dels blastòcits humans en cèl·lules mare neurals, després en neurones motores prematures i finalment en neurones motores de la medul·la espinal (aquestes darreres són, en el cos humà, les cèl·lules que transmeten missatges des del cervell fins a la medul·la espinal i, per tant, intervenen en les funcions motor en la perifèria). Aquestes noves neurones motor generades van mostrar una activitat elèctrica, el marcatge de les neurones.
La transformació dels blastòcits cèl·lules mare en neurones motor havia eludit als investigadors durant dècades. Encara que les troballes de Zhang resulten contribucions significatives pel camp d'investigació, l'habilitat de les cèl·lules neurals trasplantades d'establir comunicació amb les cèl·lules veïnes resulta incerta. En conseqüència, els estudis amb embrions de pollastre com un organisme model poden ser una experiència efectiva per la prova de concepte.
Danys cardíacs Diversos assajos clínics orientats a les malalties del cor han demostrat que la teràpia amb les cèl·lules mare és segur, efectiu i igual d'eficient tractant infarts antics i recents.Strauer BE, Schannwell CM, Brehm M (April 2009). "Therapeutic potentials of stem cells in cardiac diseases". Minerva Cardioangiol 57 (2): 249–67. Les teràpies amb cèl·lules mare adultes pel tractament de malalties cardíaques estaven comercialment disponibles en els cinc continents en l'últim recompte (2007). Els possibles mecanismes per la recuperació inclouen: Generació de cèl·lules dels músculs del cor. Estimulació del creixement de nous vasos sanguinis per repoblar el teixit del cor danyat. Secreció de substàncies que estimulen el creixement cel·lular (factors de creixement). Assistència a través d'altres mecanismes. És possible obtenir la diferenciació de cèl·lules adultes de la medul·la òssia en cèl·lules musculars del cor.
Hematopoesi Les malalties de les cèl·lules hematopoètiques es diuen hematopatologies. L'especificitat del repertori humà de cèl·lules immunitàries és el que permet que el cos humà es defensi dels antígens amb una ràpida capacitat d'adaptació. Amb tot, el sistema immunitari es torna vulnerable a la degradació durant la patogènesis d'una malaltia (és a dir, el desenvolupament d'una malaltia). Degut a la rellevància que juga el sistema immunitari sobre la defensa de tot l'organisme, la degradació d'aquest pot resultar fatal per l'organisme sencer.
miniatura|Tractament amb cèl·lules mare hematopoètiques L'especificitat de les cèl·lules immunològiques és el que permet el reconeixement d'antígens estranys, el que dona lloc a nous reptes en els tractaments de malalties immunològiques. Per què els resultats d'un trasplantament siguin positius ha d'haver-hi una coincidència total, idèntica, entre donant i receptor. Però una coincidència total és molt poc freqüent, inclús entre membres d'una mateixa família.
Els glòbuls vermells adults humans poden ser generats ex vivo (és a dir, fora de l'organisme però en unes condicions iguals al medi natural) a partir de cèl·lules mare hematopoètiques, les quals són precursores dels glòbuls vermells. En aquests procés, les cèl·lules mare hematopoètiques creixen en conjunt amb les cèl·lules de l'estroma, en un medi creat que té les mateixes condicions de la medul·la òssia, el lloc natural de creixement dels glòbuls vermells. S'afegeix eritropoietina, un factor de creixement, que indueix que les cèl·lules mare completin la diferenciació terminal en glòbuls vermells.Giarratana MC, Kobari L, Lapillonne H, et al. (January 2005). "Ex vivo generation of fully mature human red blood cells from hematopoietic stem cells". Nat. Biotechnol. 23 (1): 69–74. Noves investigacions sobre aquesta tècnica podrien aportar importants beneficis en les teràpies gèniques, en la transfusió de sang i en la medicina tòpica.
Calvície