Células epiteliales amnióticas
El amnion humano está formado por células epiteliales amnióticas (CEA) sobre una membrana colágena basal, una capa compacta acelular llena de fibras reticulares, una capa de fibroblastos con células de Hofbauer/histiocitos, y una capa esponjosa altamente higroscópica con fibrillas entre el corion y el saco amniótico .
Los CEA se pueden obtener con una digestión enzimática diferencial de la membrana del amnios después de separarla del corion subyacente . El amnios contiene células epiteliales que expresan marcadores de superficie que incluyen tanto marcadores específicos del embrión como los antígenos específicos del estadio (SSEA) 3 y 5, Tra-1-60, Tra-1-81, y marcadores mesenquimales CD105, CD90, CD73, CD44, CD29, antígeno leucocitario humano (HLA)-A, -B, -C, CD13, CD10, CD166 y CD117. Sus propiedades inmunológicas no se han dilucidado por completo; sin embargo, las CEA también parecen ser resistentes al rechazo tras el alotransplante, probablemente debido a sus propiedades de inmunosupresión (CD59 y HLA-G ), lo que también podría conducir a su función terapéutica en un modelo de enfermedad. Por ejemplo, se ha informado de que las hAECs reducen los niveles de glucosa en sangre de ratones diabéticos inducidos por estreptozotocina varias semanas después de su implantación, potencialmente por diferenciación en células β .
Las hAECs se consideran células multipotentes por su capacidad de diferenciarse en diferentes linajes. En particular, han sido capaces de madurar bajo condiciones de cultivo específicas en células neuronales que sintetizan acetilcolina, norepinefrina y dopamina . In vivo, se ha informado de que las hAEC son neuroprotectoras y neuroregenerativas, probablemente en relación con la secreción de factores de crecimiento. De hecho, los estudios demostraron que los medios acondicionados con hAEC exhiben efectos neurotróficos en las células corticales de rata , y debido a la expresión de marcadores neuronales como la nestina, la proteína ácida fibrilar glial y la proteína asociada a los microtúbulos 2, se inclinan hacia los linajes neuronales. Las hAEC también se han utilizado para tratar las lesiones de los nervios periféricos en modelos animales, en los que han demostrado potenciar el crecimiento de las neuronas del huésped y guiar los brotes regenerativos . Además de su potencial neurogénico, se han realizado algunos trabajos relevantes para explorar el potencial hepático de las CEA. En primer lugar, las CEA producen albúmina y α-fetoproteína, y muestran un potencial de almacenamiento de glucógeno y de diferenciación hepática in vitro . Además, in vitro, las hAECs tenían la capacidad de metabolizar amoníaco, testosterona y caproato de 17α-hidroxiprogesterona, mientras que expresaban marcadores hepatocíticos como albúmina, A1AT, CYP2A4, 3A7, 1A2, 2B6, ASGPR1 y citocromos fetales inducibles. Tras el trasplante intrahepático en ratones inmunodeficientes (inmunodeficiencia combinada severa)/beige, las hAECs demostraron características hepáticas funcionales , y tras el pretratamiento de ratones SCID/beige con retrorsina, las hAECs expresaron genes hepáticos maduros, proteínas plasmáticas y enzimas hepáticas a un nivel igual al del tejido hepático adulto. Las hAECs mostraron eficacia terapéutica tras el trasplante en un modelo de ratón de cirrosis . El trasplante de células epiteliales humanas derivadas de amnios al hígado parece tener las propiedades terapéuticas deseadas, incluida la secreción de metaloproteinasa de matriz que instiga la fibrinólisis y el aumento de la concentración de interleucina 10. En un modelo de ratón de enfermedad hepática, el trasplante de células epiteliales de amnios dio lugar a un injerto hepático con disminución de la inflamación, la fibrosis y la apoptosis de los hepatocitos. Zhang et al. infundieron células derivadas del amnios en un hígado de ratón tratado con tetracloruro de carbono, y mostraron una fibrosis y apoptosis mínimas . Ricci et al. utilizaron un trozo de membrana amniótica humana (hAM) para evaluar la fibrosis en el hígado de rata y demostraron un aumento de las propiedades antifibróticas de la hAM con una reducción de la reacción ductal y de la deposición de matriz extracelular (ECM) . Vaghjiani et al. demostraron que la diferenciación de las hAEC en células similares a las hepáticas puede seguir siendo viable y funcional después de la encapsulación en microesferas de alginato de bario in vitro, y pueden expresar el CYP3A4, que se cree que descompone casi el 50% de todos los fármacos terapéuticos .
Además, la membrana amniótica criopreservada y sus subproductos han sido reconocidos como herramientas significativas para el tratamiento de la ulceración y los defectos epiteliales (corneales o conjuntivales) . Nakamura et al. utilizaron células epiteliales corneales autólogas de suero en una membrana amniótica para trasplantar nueve ojos de nueve pacientes con deficiencia total de células madre limbares, y demostraron una mejora de la agudeza visual y una epitelización corneal completa en 2-5 días . Wang et al. experimentaron en ratones alogénicos con proteína verde fluorescente (GFP)+ injertos de epitelio amniótico intacto con células AE singénicas (EGFP-C57BL/6 a C57BL/6 W/t) y alogénicas (EGFP-C57BL/6 a BALB/c W/t) que se trasplantaron a la córnea o la conjuntiva o se insertaron en las cámaras anteriores. Los investigadores demostraron que los antígenos beta de clase I del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) se expresaban mínimamente tras la implantación. Por último, se han explorado otras posibles aplicaciones clínicas y se ha considerado que las CEA son potencialmente útiles para una amplia variedad de afecciones, como las enfermedades oftálmicas, la fibrosis pulmonar, la fibrosis hepática, la esclerosis múltiple, los trastornos metabólicos congénitos como la deficiencia de ornitina transcarbamilasa, la hipercolesterolemia familiar, las lesiones de la médula espinal y la enfermedad de Parkinson, así como para los trasplantes celulares alogénicos.