Bone regeneration in the stem cell era: safe play for the patient?
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2017 Feb 25. doi: 10.1007/s10067-017-3581-1. [Epub ahead of print]
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© International League of Associations for Rheumatology (ILAR) 2017
Abstract
The past decade has seen outstanding scientific progress in the field of stem cell (SC) research and clinical application. SCs are convenient both technically and biologically: they are easy to find and to culture and they can differentiate in virtually all tissues and even in whole organs. Induced pluripotent stem cells (iPSs) are a type of pluripotent SC generated in vitro directly from mature cells through the introduction of key transcription factors. The use of iPSs, however tantalizing, poses serious safety concerns because of their genomic instability. Recently, it has been suggested that the main mechanism of SC action relies on paracrine signals. Therefore, the secretome would be primarily responsible for SC effects. The therapeutical use of secretome is safer and more reliable and offers manufacturing, handling and transportation advantages. The authors discuss current applications of SCs with particular respect to bone regeneration stressing the possible risks that may arise from incautious employments of SCs-particularly when associated with stimulating factors. Safety issues hamper the advancement of SC-based innovative therapies and raise the need for novel standards to adequately address and rule out inconsistency and other concerns, considering the permanent nature of SC treatments. Many biological aspects concerning dose, time and site of administration are still to be elucidated. Solid clinical data and trials with long-term follow-ups are highly recommended as a means to evaluate the risk/benefit ratio of each potential intervention and to provide patients with clear and accurate information.
KEYWORDS:
Cell differentiation; Growth factor; Induced pluripotent stem cell; Risk; Safety; Transformation; Tumourigenesis
Resumen
La última década ha sido testigo de un progreso científico sobresaliente en el campo de la investigación con células madre (CS) y la aplicación clínica. Los SC son convenientes tanto técnica como biológicamente: son fáciles de encontrar y de cultivar y pueden diferenciarse en prácticamente todos los tejidos e incluso en órganos enteros. Las células madre pluripotentes inducidas (iPSs) son un tipo de SC pluripotencial generado in vitro directamente a partir de células maduras mediante la introducción de factores clave de transcripción. El uso de iPSs, aunque tentador, plantea serias preocupaciones de seguridad debido a su inestabilidad genómica. Recientemente, se ha sugerido que el mecanismo principal de la acción SC se basa en las señales parácrinas. Por lo tanto, el secretome sería el principal responsable de los efectos de SC. El uso terapéutico de secretome es más seguro y más confiable y ofrece ventajas de fabricación, manipulación y transporte. Los autores analizan las aplicaciones actuales de SCs con particular respeto a la regeneración ósea enfatizando los posibles riesgos que pueden derivarse de los empleos incumplidos de SCs, particularmente cuando están asociados con factores estimulantes. Las cuestiones de seguridad dificultan el avance de las terapias innovadoras basadas en SC y plantean la necesidad de nuevas normas para abordar y descartar adecuadamente la inconsistencia y otras preocupaciones, teniendo en cuenta la naturaleza permanente de los tratamientos SC. Todavía hay que dilucidar muchos aspectos biológicos relativos a la dosis, el tiempo y el lugar de administración. Los sólidos datos clínicos y los ensayos con seguimiento a largo plazo son altamente recomendados como un medio para evaluar la relación riesgo / beneficio de cada intervención potencial y proporcionar a los pacientes información clara y precisa.
PALABRAS CLAVE:
Diferenciación celular; Factor de crecimiento; Células madre pluripotentes inducidas; Riesgo; La seguridad; Transformación; Tumourigénesis
PALABRAS CLAVE:
Diferenciación celular; Factor de crecimiento; Células madre pluripotentes inducidas; Riesgo; La seguridad; Transformación; Tumourigénesis
PMID: 28238087 DOI:
[PubMed – as supplied by publisher]
