Introducción
un número creciente de pacientes con insuficiencia renal terminal se están sometiendo a terapia de diálisis en todo el mundo. Causa problemas médicos y medicoeconómicos. El trasplante Renal ha demostrado ser una terapia exitosa para la mayoría de los pacientes con insuficiencia renal terminal, ya que la terapia resulta en una mejora significativa en la calidad de vida del paciente, prolonga la supervivencia y se considera rentable ., Sin embargo, el aumento anual del número de nuevos pacientes con enfermedad renal terminal que necesitan un trasplante renal, y la brecha cada vez mayor entre la demanda y la oferta de riñones de donantes han llevado a una escasez progresiva de órganos de donantes para trasplante. Esto se ha convertido en un problema grave y se ve agravado por el problema de la supervivencia limitada del injerto debido al rechazo inmune .
entre las estrategias para superar estos problemas está la regeneración renal utilizando células madre. Las células madre se pueden dividir en dos grandes categorías: células madre somáticas o específicas de órganos y células madre pluripotentes., En contraste con las células madre específicas de órganos que generalmente tienen un potencial limitado para el crecimiento y la diferenciación, las células madre pluripotentes, como las células madre embrionarias (ESC) y las células madre pluripotentes inducidas (iPS), tienen una capacidad replicativa prácticamente ilimitada en platos de cultivo y son teóricamente capaces de dar lugar a cualquier tipo de célula en el cuerpo. Las células madre se han utilizado cada vez más como un sistema modelo para comprender los mecanismos del desarrollo., Además, el cultivo in vitro y la diferenciación de células madre ofrecen oportunidades únicas para el modelado de enfermedades, el descubrimiento de fármacos, la toxicología y la terapia de reemplazo celular . Se ha demostrado la generación de tipos celulares funcionales específicos a partir de Esc, incluyendo células neuronales( varios tipos de neurona y glía), endotelia vascular y músculo liso, cardiomiocitos, células hematopoyéticas, células pancreáticas productoras de insulina y células similares a hepatocitos . Sin embargo, el protocolo para la diferenciación in vitro de células madre pluripotentes en células de linaje renal no ha sido completamente establecido.,
otros enfoques para regenerar el riñón también se han investigado utilizando células madre locales específicas de órganos dentro del riñón y células madre hematopoyéticas derivadas de la médula ósea . También se ha examinado la regeneración renal mediante células madre mesenquimales localizadas en la médula ósea . Sin embargo, los enfoques aún se están desarrollando y el papel de estas células madre en la regeneración renal aún no está bien definido.
los enfoques terapéuticos que utilizan ESC humanos enfrentan dos problemas principales., Una es la cuestión ética derivada del uso de óvulos fertilizados humanos, y la otra es el rechazo inmune en cualquier trasplante de células o tejidos debido a las diferencias antigénicas de histocompatibilidad entre los ESC y los pacientes. Estos problemas han sido superados por un experimento innovador de Takahashi y Yamanaka. Identificaron cuatro factores que normalmente se encuentran en las ESC, Oct3/4, Sox2, c-Myc y Klf4, que fueron suficientes para reprogramar las células somáticas tanto de ratón como humanas para parecerse mucho a las Esc de ratón y humanos . Llamaron a estas células iPS., Dado que las células iPS se pueden generar a partir de células somáticas de pacientes, los enfoques clínicos que utilizan células iPS no están asociados con los dos problemas anteriores (uso de óvulo fertilizado humano y rechazo inmune). En el siguiente paso natural después de la creación de células iPS, se ha logrado un progreso significativo en la redifferenciación de células iPS en células somáticas., Como es el caso de las ESC, las células iPS se han redifferenciado en varios tejidos somáticos, incluidas las neuronas motoras activas , los grupos secretores de insulina en forma de islotes, las células hepatocíticas y varias células cardiovasculares (endotelio arterial, endotelio venoso, endotelio linfático, cardiomiocitos), pero no los riñones .
Este capítulo resume en primer lugar los mecanismos del desarrollo renal y la investigación sobre la diferenciación dirigida de ESCs en linajes renales basada en el conocimiento del desarrollo renal., La generación in vitro de riñón utilizando la masa celular indiferenciada en huevos de anfibios, similar a las células madre pluripotentes de mamíferos en que la masa celular puede diferenciarse en varios órganos in vitro, también se describe como una referencia a la regeneración renal en mamíferos. Luego se revisan los avances recientes en la investigación y tecnología de las células iPS, y finalmente se describe la dirección futura de las células iPS en el campo de la nefrología regenerativa.
