Terapêutica com células estaminais no enfarte agudo do miocárdio
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Artigo de Revisão Bibliográfica 6ºano Profissionalizante Mestrado Integrado em Medicina 2011/2012 TERAPÊUTICA COM CÉLULAS ESTAMINAIS NO ENFARTE AGUDO DO MIOCÁRDIO Miguel Rogério Figueiredo Nogueira Orientador: Drª Carla Roque Porto
1 Resumo O enfarte agudo do miocárdio pode levar à depressão da função sistólica global do ventrículo esquerdo. Uma das principais consequências do enfarte do miocárdio é a remodelação cardíaca que é caracterizada pela substituição do miocárdio necrosado por tecido cicatricial, constituído por fibroblastos e colagénio. Esta remodelação cardíaca tem efeitos negativos na contractilidade do miocárdio, podendo, dependendo da área afetada, evoluir progressivamente para insuficiência cardíaca. Atualmente, a insuficiência cardíaca pós-enfarte do miocárdio representa uma importante causa de mortalidade e morbilidade nos países desenvolvidos, apresentando uma taxa de mortalidade aos 5 anos entre 50-70% nos doentes sintomáticos. Na era da intervenção coronária percutânea, a terapêutica farmacológica da insuficiência cardíaca, que tem como objetivo atenuar a remodelação do miocárdio, reduzir os sintomas e a morbimortalidade da doença, está associada a uma melhoria modesta da função cardíaca ventricular com um aumento de somente 2 - 4% da função aos 6 meses pós-enfarte agudo de miocárdio. Na última década, foram realizados vários estudos pré-clínicos, clínicos e meta-análises que mostraram que a terapia com células estaminais leva a uma melhoria da função cardíaca superior aquela que se verifica com a terapêutica atual. No entanto, existem ainda algumas dúvidas e questões que necessitam de melhor esclarecimento no que diz respeito a esta terapêutica. Deste modo, com esta dissertação, pretendese organizar o conhecimento atual relativamente ao uso de células estaminais na terapêutica do pós-enfarte do miocárdio, analisando as vantagens, limites e perspetivas futuras. Palavras chave: Células estaminais, células progenitoras, pós-enfarte agudo de miocárdio, insuficiência cardíaca. Abstract Acute myocardial infarction can lead to depression of global systolic function of the left ventricle. One key consequence of myocardial infarction is cardiac remodeling which is characterized by replacement of necrotic myocardial by scar tissue, consisting of fibroblasts and collagen. Cardiac remodeling has negative effects in myocardial contractility and, depending on the affected area, may progressively evolve to heart failure. Currently, post-myocardial infarction heart failure is an important cause of morbidity and mortality in developed countries, with a mortality rate at 5 years between 50 -70% in symptomatic patients. In the era of percutaneous coronary intervention, the drug therapy for heart failure, which aims to lessen cardiac remodeling, reduce symptoms and mortality of the disease is associated with a modest improvement of cardiac ventricular function with an increase of only 2% - 4 % of the function at 6 months post-myocardial infarction. In the last decade, several pre-clinical, clinical and meta-analyzes studies, were conducted which have shown that stem cell therapy leads to a superior improvement of cardiac function when compared to the current therapy. However, there are still some doubts and questions that need further clarification with regard to this therapy. Thus, it’s intended to organize the current knowledge regarding the use of stem cells in the treatment of post-myocardial infarction, analyzing its advantages, limitations and future prospects. Keywords: Stem cells, progenitor cells, post-acute myocardial infarction, heart failure.
2 Introdução O enfarte agudo do miocárdio (EAM) é uma causa frequente de hospitalização nos países desenvolvidos. A taxa de mortalidade precoce (30 dias) é de cerca de 30% , com mais de metade das mortes ocorrendo antes da chegada ao hospital. A taxa de mortalidade pós-admissão hospitalar diminuiu cerca de 30% nas últimas duas décadas, no entanto, aproxidamente 1 em cada 25 doentes dos que sobrevivem ao internamento inicial morre no primeiro ano após o EAM, sendo que a mortalidade é quatro vezes superior nos doentes com mais de 75 anos de idade (Antman EM, Braunwald E, 2008). Um dos principais problemas, no período pós-enfarte do miocárdio, é a remodelação cardíaca que é caracterizada pela substituição do miocárdio necrosado por tecido cicatricial, constituído por fibroblastos e colagénio. Esta remodelação cardíaca tem efeitos negativos na contractibilidade do miocárdio, eventualmente evoluindo para insuficiência cardíaca (Wei HM et.al. 2009). Atualmente, a insuficiência cardíaca pós-enfarte de miocárdio representa uma importante causa de mortalidade e morbilidade nos países desenvolvidos, apresentando uma taxa de mortalidade aos 5 anos entre 50 -70% nos doentes sintomáticos (Wei HM et.al. 2009). O tratamento atual do enfarte agudo do miocárdio consiste na revascularização coronária de forma a diminuir a isquemia da área afetada; e inclui ainda estratégias de prevenção secundária cujo objetivo é atenuar a remodelação, disfunção ventricular e a progressão da doença vascular. No entanto, a única terapêutica para a insuficiência cardíaca que aborda o problema fundamental da perda irreversível de cardiomiócitos é a transplantação cardíaca (Wei HM et al. 2009). A terapia com células estaminais apresenta-se hoje como uma opção para o tratamento da insuficência cardíaca pós-EAM. O coração, e nomeadamente o miocárdio, era considerado como um orgão cujas células estavam totalmente diferenciadas não existindo a possibilidade de regeneração celular. Todavia, um número considerável de estudos efetuados há cerca de uma década concluiu que existia um turnover de miócitos no coração dos mamíferos, havendo uma regeneração, embora limitada, a partir de células estaminais locais assim como circulantes (Kajstura et al. 1998; Beltrami et al. 2001; Bergmann et al. 2009). A descoberta de mecanismos endógeneos de reparação cardíaca abriu o caminho para a terapia com células estaminais em estudos pré-clínicos onde se verificou uma melhoria da função cardíaca pós- EAM. Estes resultados levaram a que se iniciassem estudos clínicos em humanos. Com esta monografia pretende-se fazer uma revisão das diferentes populações celulares com possibilidade de virem a ser utilizadas na terapêutica do pós-enfarte agudo de miocárdio, apresentando os resultados dos estudos já realizados sobre esta matéria. Numa segunda parte aborda-se as perspetivas e questões a serem respondidas em estudos futuros. Células estaminais e progenitoras As células estaminais são celulas primitivas, com capacidade de proliferação, autorrenovação mitótica e com capacidade de diferenciação em outras células, sendo que cada uma das células de um ser humano provém deste tipo de células (Tuch BE, 2006; Shah, et al. 2011). As células estaminais progenitoras são células mais diferenciadas do que as células estaminais, possuindo um potencial limitado de diferenciação, limite de divisões e incapacidade para se autorrenovarem (Tongers, et al. 2011). Existem vários tipos de células estaminais e progenitoras sendo elas classificadas segundo a origem, os marcadores de superfície e a diferenciação. O CD133, por exemplo, é um marcador das células progenitoras, mais prematuras e menos diferenciadas, que é perdido no processo de diferenciação. Já por exemplo o CD34, é um marcador cuja expressão é mantida até estadios mais tardios de diferenciação. (Tongers, et al. 2011; Shah, et al. 2011).
3 Um dos aspetos interessantes do uso das células estaminais e progenitoras para regeneração do miocárdio é que ainda não existem certezas sobre o tipo de células que possui mais vantagens, e poucos estudos comparam diretamente as diferentes populações. De facto, apesar de vários estudos clínicos mostrarem resultados positivos apresentando melhorias na função cardíaca com esta terapêutica, ainda não se conhecem exatamente os mecanismos celulares e moleculares associados (Segers, et al. 2008; Lovell et al, 2010). As células da medula óssea não-selecionadas (CMONS) são as mais estudadas até agora em humanos, no entanto, há também estudos com células selecionadas CD133+, CD34+, células estaminais mesenquimatosas (CEM), células estaminais e progenitoras cardíacas (CEC), mioblastos esqueléticos (ME), células estaminais embrionárias (CEE), células pluripotentes induzidas (CPI) e também a mobilização de células estaminais e progenitoras através da administração de G-CSF (granulocyte colony-stimulating fator). Vias de administração das células estaminais e progenitoras O objectivo desta terapêutica passa por transplantar uma quantidade de células em número suficiente para a zona miocárdica desejada e obter uma taxa de retenção celular elevada (fração de células que é retida pelo miocárdio) (Wollert et al, 2005). As vias de administração atualmente disponíveis incluem abordagens transvasculares que abrangem a (1) infusão intracoronária arterial, (2) infusão venosa e (3) infusão retrograda no seio coronário. Pode-se ainda realizar (4) injeção direta intramiocárdica que pode ser epicárdica ou transendocárdica (Dib, et al. 2011). Outra técnica também usada consiste não propriamente numa administração celular mas sim numa (5) mobilização das células endógenas da medula óssea através de G-CSF. 1) Infusão intracoronária arterial A técnica de cateterismo coronário percutâneo usada na cardiologia de intervenção pode ser adaptada de modo a administrar células na zona miocárdica desejada. É utilizado um cateter com balão. O cateter é colocado na artéria a montante da zona em isquemia, o balão é insuflado, e as células libertadas a alta pressão tal como é ilustrado na figura 1. Esta técnica depende de um fénomeno de migração celular por quimiotaxia denominado de cell homing no qual as células migram preferencialmente em direção às zonas do miocárdio isquémicas, já que estas libertam fatores quimiotáxicos. (Dib et al. 2011). Um ponto importante a referir nesta técnica de administração celular é a taxa de retenção. Hou et al. (2005) estudaram a administração intracoronária de células mononucleares do sangue periférico em suínos após EAM. As células administradas foram marcadas com índio111, e a distribuição corporal das células foi analisada uma hora depois, sendo que só 2,6±0,3% (p<0,05) foram retidas no miocárdio. Outro ponto a apontar nesta técnica é que só é possível em doentes cujo vaso alvo esteja desobstruído, não sendo opção para áreas não-revascularizadas (Tongers, et al. 2011). 2) Infusão intravenosa Em alguns modelos experimentais, a administração intravenosa de células endoteliais progenitoras (CEP) ou células estaminais mesenquimatosas (CEM) melhora a função cardíaca após enfarte agudo do miocárdio. É a técnica menos invasiva de administração, todavia, é altamente dependente dos sinais de homing libertados pelas células do miocárdio lesado. Barbash, et al. (2003) Fig 1 Injeção intracoronária
4 mostram que a administração sistémica por via intravenosa de células estaminais mesenquimatosas derivadas da medula óssea em ratos após EAM, apesar de possível, é limitada pelo aprisionamento das células nos pulmões. Aicher, et al. (2003) mostram através de uma marcação radioativa, que só 2% das CEP administradas se retiveram no miocárdio após EAM em ratos. No entanto, num estudo recente publicado por Hare et al. (2009), a administração de células estaminais mesenquimatosas por infusão intravenosa em humanos apresentou resultados positivos descritos mais á frente. 3) Infusão retrógrada no seio coronário Alguns estudos pré-clinicos e clinicos em fase precoce mostraram que a infusão retrógrada no seio coronário é uma técnica segura de administração celular. Este método é opção em casos de estenose subtotal grave de uma ou mais artérias coronárias e estenose aórtica grave. Desvantagens desta técnica incluem a variabilidade anatómica do seio coronário e o risco de dissecção do mesmo (Dib, et al. 2011). 4) Injeção diretamente na parede ventricular A injeção direta de células na parede ventricular é o método com maior taxa de retenção celular miocárdica e é a via de administração preferencial em doentes com doença cardíaca mais avançada como doença coronária grave ou cardiomiopatia dilatada (Dib, et al. 2011). Nestas doenças as artérias coronárias apresentam um grau de oclusão que impede o uso das abordagens transvasculares. A administração de células por injeção direta em doentes com EAM é um desafio técnico principalmente devido à possibilidade de perforação do tecido necrótico mais friável (Wollert, et al. 2005). A injeção diretamente na parede ventricular pode fazer-se por uma injeção transendocárdica ou transepicárdica. Na via transendocárdica, é inserido um cateter através da válvula aórtica e as células são injetadas no endotélio do ventrículo esquerdo. É possível ainda realizar um mapeamento eletromecânico para delinear as áreas do miocárdio isquémico antes da injeção. Na via transepicárdica, a injeção celular é realizada através de uma abordagem cirúrgica minimamente invasiva com mini-toracotomia anterior esquerda, podendo também ser realizada concomitantemente com cirurgia de bypass coronário ou outras cirurgias cardíacas que impliquem toracotomia. As principais desvantagens desta via é o facto de ser invasiva acarretando um risco de perforação, inflamação local e arritmias cardíacas (Dib, et al. 2010; Wollert, et al. 2005). 5) Mobilização de células estaminais e células progenitoras Em 2001, Shintani, et al. (2001) mostraram que as células endoteliais progenitoras e células mononucleares CD34+ são mobilizadas para a circulação durante a isquemia miocárdica em humanos. Partindo deste conceito, as células estaminais e progenitoras podem ser mobilizadas da medula óssea através da administração sistémica de citocinas como a G-CSF (granulocyte colony-stimulating fator), aumentado assim a taxa de reparação do tecido isquémico. Esta via de mobilização foi já testada em vários estudos em humanos (Ince, et al. 2005; Riopa, et al. 2006; Zohlnhöfer, et al. 2006; Engelmann, et al. 2006). Análise das populações de células utilizadas Células estaminais adultas – Células estaminais provenientes da medula óssea A medula óssea constitui uma fonte de células estaminais adultas (CEA) onde existem diferentes populações celulares com potenciais de migração e diferenciação distintos. Três populações existentes na medula óssea são as células estaminais hematopoiéticas, as células endoteliais progenitoras (CEP) e as células estaminais mesenquimatosas (CEM) (Shah, et al. 2011). Nos estudos já publicados são administradas diferentes populações celulares. Um grande número de estudos usa células da medula óssea não selecionadas
5 (CMONS), no entanto, mais recentemente começam a ser publicados estudos em que se administram populações celulares provenientes da medula óssea mais restritas como células CD133+, células CD34+, CEP ou CEM. Células derivadas da medula óssea não selecionadas A administração de células da medula óssea não selecionadas (CMONS) constitui a terapia mais estudada no campo da regeneração celular cardíaca. As CMONS são fáceis de cultivar in vitro sendo possível obter um grande número de células. Outro fator que justifica o seu uso é que ainda não é conhecido qual a população celular exata com maior potencial para a reparação e regeneração cardíaca e, assim, utilizando uma população não selecionada abrangem-se vários tipos celulares (Tongers, et al. 2011). Straeur, et al. (2002) mostraram pela primeira vez, num estudo caso-controlo, que a administração intracoronária de CMO mononucleares autólogas em humanos é segura e com resultados positivos a nível da função cardíaca. Após 3 meses de follow up, a região enfartada no grupo de doentes no qual se realizou terapia celular diminuiu significativamente ( de 30 ± 13% para 12 ±7%, P=0,005), sendo também esta diminuição significativamente maior que no grupo controlo ( P=0,04). Foi também verificada uma melhoria significativa do débito cardíaco, contractilidade e perfusão miocárdica. As funções hemodinâmicas foram avaliadas após a realização de cateterismo cardíaco esquerdo, ventriculografia esquerda e angiografia coronária. Desde então foram realizados vários estudos que mostram o benefício desta terapêutica como é o caso do estudo TOPCARE-AMI (Assmus, et al. 2002; Schächinger, et al. 2004; Leistner et al. 2011), o estudo BOOST (Wollert, et al. 2004; Meyer et al. 2006; Meyer et al. 2009), o REPAIR-AMI (Schächinger et al. 2006), o BALANCE (Yousef et al. 2009) e o estudo por Cao et al. (2009). No estudo TOPCARE-AMI (Assmus, et al. 2002; Schächinger, et al. 2004; Leistner et al. 2011) randomizado e controlado, foram administradas intracoronariamente CMONS autólogas e células progenitoras circulantes. Aos 4 meses de follow-up, a melhoria da fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) foi significativamente maior no grupo tratado em comparação com o grupo controlo (50±10% para 58±10% no grupo tratado e 51±10% para 53,5±7,9% no grupo controlo (p<0,001)). Após 1 ano de follow-up, mantevese a melhoria da FEVE em relação ao grupo controlo (p<0,001) e verificou-se ausência de hipertrofia reativa do ventrículo, sugerindo uma regeneração funcional ventricular (Schächinger, et al. 2004). Aos 5 anos de follow-up, uma análise por ressonância magnética nuclear a 31 dos doentes tratados mostra uma melhoria persistente da FEVE ( de 46±10% no ínicio para 57±10% aos 5 anos, p<0,001). Os autores concluem ainda que o tratamento é seguro a longo prazo (Leistner et al. 2011). No estudo BOOST (Wollert, et al. 2004; Meyer et al. 2006; Meyer et al. 2009) randomizado e controlado, foram administradas CMONS autólogas, intracoronariamente, a 30 dos 60 doentes participantes, 8 dias após EAM. Aos 6 meses, a FEVE aumentou 6,7% no grupo tratado e 0,7% no grupo controlo (p=0,0026) não se tendo verificado efeitos secundários como reestenose coronária ou arritmias cardíacas (Wollert, et al. 2004). No entanto, no follow-up aos 18 meses, apesar da velocidade de recuperação da FEVE, em relação ao grupo controlo, ser maior nos primeiros meses após o EAM, (p<0,001), a diferença aos 18 meses da FEVE entre o grupo tratado e o grupo controlo deixou de ser significativa (Meyer, et al. 2006). Aos 5 anos de follow-up, Meyer et al. concluem que uma administração intracoronária única de CMONS não promove uma melhoria a longo prazo da FEVE em doentes com EAM. Todavia, um subgrupo de doentes com enfarte transmural extenso parece beneficiar desta terapia existindo uma melhoria de 0,7% da FEVE aos 5 anos em relação ao grupo controlo (p<0,04) (Meyer et al. 2009). O estudo REPAIR-AMI (Schächinger et al. 2006) é um estudo multicêntrico, randomizado, duplamente cego
6 com controlo-placebo, com uma população de 204 doentes. As CMONS são administradas intracoronariamente 3 a 7 dias após o cateterismo coronário inicial. Aos 12 meses, o endpoint composto de mortalidade, EAM, e necessidade de revascularização encontrava-se significativamente reduzido no grupo tratado em relação ao placebo (p=0,009). Além deste, também o endpoint composto de mortalidade, EAM recorrente e rehospitalização por insuficiência cardíaca estava significativamente reduzido (p=0,006). Concluiuse então que a administração intracoronária de CMONS está associada uma redução significativa da ocorrência de eventos cardiovasculares após EAM. Em 2009, Yousef et al. (2009) publicam os resultados do estudo BALANCE, um estudo com 124 doentes, não randomizado e com grupo controlo, onde foram injetadas células estaminais não selecionadas (CMONS) intracoronariamente. O objetivo era determinar quantitivamente a melhoria da função hemodinâmica, geometria e contractilidade ventricular, assim como avaliar a evolução clínica de doentes tratadas com CMONS autólogas administradas intracoronariamente após EAM. Concluiu-se que a terapêutica levava a melhorias significativas e a longo-prazo (60 meses de follow-up) da performance do ventrículo esquerdo, da qualidade de vida e diminuição da mortalidade (ver figura 2 e figura 3). Fig 2 A fração de ejeção aumenta e mantem-se significativamente maior no grupo tratado (Yousef et al. 2011) Não foram observados efeitos secundários mostrando que é um método seguro. O estudo faz uma consideração interessante sobre o tempo ideal para a administração celular. O processo inflamátorio é maior nos primeiros 5 dias após o EAM, então, a administração celular não deve ser realizada imediatamente após o EAM, já que os sinais de cell homing são fracos inicialmente. No entanto, duas semanas após o EAM, o processo cicatricial que se desenvolve pode reduzir o efeito das células estaminais, logo, os autores afirmam que o tempo ideal para administração celular é entre o 5º e o 14º dias pós-EAM. Fig 3 - Verifica-se uma diminuição significativa da mortalidade aos 5 anos (Yousef et al. 2011). Contudo, alguns autores consideram que os resultados deste estudo devem ser avaliados com precaução já que se trata de um estudo não-randomizado, e que o tamanho da amostra pode ser insuficiente para permitir conclusões sobre a eficácia e segurança desta terapêutica, advogando que são necessários estudos multicêntricos, controlados, randomizados com placebo, e duplamente cegos para que se possam clarificar questões importantes relativamente a este tratamento (Thum, et al. 2010). Cao et al. (2009), mostram num estudo com 86 doentes, randomizado e com grupo controlo, com 4 anos de follow-up, que a injeção intracoronária de células da medula óssea não selecionadas (CMONS) em doentes após EAM com elevação de ST é possível e segura, tendo sido verificado um aumento significativo da FEVE em
7 relação ao grupo controlo aos 6 meses (48,4%±0.5 vs. 45,7%±0.6, P = 0.001), a um 1 ano (48,2%±0.7 vs. 44,6%±0.6, P < 0.001), e aos 4 anos (50,5%±0.8 vs. 46,4%±0.8, P < 0.001). Ou seja, a terapia com células estaminais melhorou em 3,5% a FEVE do grupo tratado quando comparada com a FEVE do grupo controlo aos 4 anos. No entanto, não foram encontradas diferenças significativas aos 4 anos entre os vários grupos a nível da viabilidade miocárdica da área enfartada, avaliada através de tomografia computadorizada com emissão de fotões. Todavia, apesar dos vários estudos que apontam para um benefício da terapêutica com células estaminais, existem também estudos com conclusões contrárias. Janssens et al. (2006), Lunde et al. (2006) com o estudo ASTAMI e Hirsch et al. (2011) com o estudo HEBE concluem que a injeção de CMONS autólogas intracoronariamente não possuí nenhum efeito sobre a função ventricular após EAM num período de follow-up entre os 4 e 6 meses. Janssens et al. (2006) concluem que a FEVE não melhora significativamente em relação ao grupo controlo, no entanto, é observada uma redução do volume do enfarte significativamente maior. Existem vários fatores que os autores consideram possíveis responsáveis pela discrepância entre o seu estudo e estudos como o BOOST (Wollert, et al. 2004; Meyer et al. 2006; Meyer et al. 2009) e o REPAIR-AMI (Schächinger et al. 2006). O tempo de isquemia antes do cateterismo cardíaco é de 3,7- 4,1 horas neste estudo, enquanto no estudo BOOST é de 8,0-9,8 horas. Um maior tempo de isquemia, e consequentemente uma maior área de enfarte, pode contribuir para uma ação mais significante da terapêutica com células estaminais já que os sinais de cell homing seriam teoricamente mais potentes. Um segundo fator apontado é o facto da taxa de retenção celular no miocárdio ser muito baixa, sendo que só 1,3-2,6% das células administradas intracoronariamente foram detetadas após 75 minutos na zona de miocárdio enfartada (Hofmann et al. 2005). Lunde et al. (2006) referem que entre o grupo tratado e o grupo controlo não existem diferenças significativas a nível do volume ventricular diastólico final, tamanho da área enfartada e número de eventos cardiovasculares. A razão de o estudo ASTAMI (Lunde et al. 2006) não mostrar nenhuns efeitos a nível da função cardíaca ventricular após a injeção coronária de CMONS não é clara. É possível que diferenças no processamento e armazenamento celular tenham contribuído para a divergência de resultados. Apesar de terem sido usados volumes aspirados da medula óssea idênticos no estudo ASTAMI e no estudo REPAIR-AMI, os doentes no estudo REPAIR-AMI receberam cerca de 3 vezes mais CMO mononucleares e cerca de 3,5 mais células com o marcador CD34+ (Schächinger et al. 2006). No entanto, esta correlação entre o número de CMONS e células CD34+ administradas e uma melhoria da função ventricular é controversa. Lunde et al. (2006) refere que tanto no seu estudo, como no estudo TOPCARE-AMI (Assmus, et al. 2002; Schächinger, et al. 2004; Leistner et al. 2011) e no estudo BOOST (Wollert, et al. 2004; Meyer et al. 2006; Meyer et al. 2009) não foi verificada uma correlação entre o número de células CD34+ e uma melhoria da função cardíaca. Tendera et al. (2009) no estudo REGENT também não encontraram diferenças entre a administração de CMONS e células CD34+ CXCR4+. No entanto, Kawamoto et al. (2006), concluem que as células CD34+ possuem uma eficácia superior na preservação da função e integridade do miocárdio do que as CMONS. No estudo HEBE, Hirsch et al. (2011) não encontram diferenças significativas a nível dos volumes ventriculares, tamanho e área de enfarte ou número de eventos clínicos. É referido que o protocolo de processamento celular é muito similar aquele usado no estudo REPAIR-AMI (Schächinger et al. 2006), sendo que a fração de células CD34+ é também muito similar. Um dos fatores que poderia explicar a falta de benefício segundo os autores é o tempo reduzido de isquemia dos doentes incluídos no estudo, o que reduziria os sinais de
8 cell homing pelas células em isquemia. De facto, no estudo REGENT (Tendera et al. 2009), é mostrado que os doentes com maior tempo de isquemia até à reperfusão tinham maior probabilidade de apresentar uma melhoria significativa da função cardíaca após a administração celular. Outro fator possível é o facto do follow-up só ter sido realizado aos 4 meses, podendo algum benefício precoce ter passado despercebido. É também referida a baixa retenção celular que se verifica quando se administra intracoronariamente as CMONS e também o tempo desde o cateterismo coronário inicial até á administração celular que variou entre 3 a 8 dias neste estudo. Células CD133+ O antigénio de superfície CD133, é um indicador de imaturidade celular e baixa diferenciação, é expressado nas células estaminais hematopoiéticas e nas células endoteliais progenitoras. Estes dois tipos de células contribuem para a vascularização de tecidos em isquemia. As células CD133+ possuem a capacidade de se integrar nos locais de neovascularização e se diferenciar em células endoteliais maduras (Wollert, et al. 2005). Num estudo na fase I/II, Bartunek, et al. (2005) injetaram intracoronariamente células CD133+ em 19 de 35 doentes após EAM. Aos 4 meses de follow-up, a FEVE aumentou significativamente no grupo tratado de 45,0 ± 2,6 % para 52,0 ± 3,5% (p<0,05) não tendo aumentado significativamente no grupo controlo. Quanto aos efeitos secundários, não se verificou um maior número de arritmias no grupo tratado, contudo, os autores referem que houve uma maior taxa de reoclusão do stent coronário, reestenose coronária e lesão de novo da artéria correspondente à área enfartada. Estas complicações podem ser provavelmente devidas aos cateterismos realizados para administração intracoronária das células. Mansour, et al. (2011) publicaram os resultados do estudo COMPARE-AMI, o primeiro estudo duplamente cego, controlado e randomizado comparando a eficácia e segurança da injeção intracoronária de células CD133+ em doentes após enfarte agudo do miocárdio com disfunção ventricular persistente definida como FEVE menor que 50% mas maior que 25%. Verificou-se uma melhoria significativa da FEVE aos 4 meses de 41,2%±1,1 para 51,1%±2,5 (p<0,001) que se mantinha aos 12 meses (52,3%±2,0 (p<0,001)) sendo que esta melhoria foi superior à verificada no grupo controlo. Não foi relatado nenhum caso de morte, enfarte de miocárdio, acidente vascular cerebral ou arritmia ventricular sustentada mostrando assim a segurança da terapêutica. Células Endoteliais progenitoras/ CD34+ Existe uma subpopulação de células adultas, presentes na circulação sanguínea, denominada de células endoteliais progenitoras (CEP). Depois de uma lesão isquémica, acredita-se que as CEP, contribuam para a regeneração vascular, diferenciando-se em células endoteliais maduras, secretando fatores angiogénicos e podendo ainda diferenciar-se em cardiomiócitos e células musculares lisas. As CEP circulantes podem ser caracterizadas pela expressão de CD133, CD34, KDR e caderina VE. O marcador usado mais frequentemente para isolamento das CEP no sangue periférico é o CD34 (Jujo, et al. 2008). Depois de isoladas, as CEP podem ser expandidas in vitro (Shah, et al. 2011). Vários estudos pré-clinicos mostram que a terapia com CEP e células CD34+ induz a revascularização do miocárdio em isquemia, melhorando a perfusão e a função ventricular (Jujo, et al. 2008). Em 2003, Kawamoto, et al. (2003) mostram num estudo com ratos, no contexto de isquemia crónica do miocárdio, que a injeção transendocárdica de células CD34+ preservava significativamente a função ventricular sistólica e a densidade capilar comparativamente com o grupo controlo. Em 2009, Tendera et al. (2009) publicam os resultados do estudo REGENT, um estudo multicêntrico, randomizado e controlado com uma população de 200 indivíduos com EAM e FEVE<40%. Nesse estudo comparam-se as diferenças entre a injeção intracoronária de células da medula óssea não selecionadas (UNSEL), células CD34+ CXCR4+ (SEL) e um grupo controlo. Apesar de se ter verificado um aumento de 3% na função ventricular
15 Segers et al. (2008) Stem cell therapy for Cardiac Disease, Nature, 451: 937-942. Shah, et al. (2011) Stem Cell Therapy in Acute Myocardial Infarction: A Pot of Gold or Pandora’s Box, Stem Cells International, 2011(536758):20 Shah et al. (2007) Bone marrow cells for myocardial repair—a new therapeutic concept, Indian Heart Journal, 59(6): 482–490. Shah et al. (2007) Stem cell therapy for acute myocardial infarction long term 24 months follow-up: short title: follow-up of ABMSCs therapy in AMI, Indian Heart Journal, 59: 394-402. Shintani et al. (2001) Mobilization of endothelial progenitor cells in patients with acute myocardial infarction, Circulation, 103: 2776 –2779. Siminiak et al (2004) Autologous skeletal myoblast transplantation for the treatment of postinfarction myocardial injury: phase I clinical study with 12 months of follow-up, Am Heart J, 148: 531–537. Smith et al. (2007) Regenerative Potencial of cardiosphere-derived cells expanded from percutaneous endomyocardial biopsy specimens, 115: 896-908. Strauer et al. (2002) Repair of infarcted myocardium by autologous intracoronary mononuclear bone marrow cell transplantation in humans, Circulation, 106: 1913–1918. Takahashi et al. (2006) Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors, Cell, 126(4): 663–676. Tendera et al. (2009) Intracoronary infusion of bone marrow-derived selected CD34+CXCR4+ cells and nonselected mononuclear cells in patients with acute STEMI and reduced left ventricular ejection fraction: results of randomized, multicentre Myocardial Regeneration by Intracoronary Infusion of Selected Population of Stem Cells in Acute Myocardial Infarction (REGENT) Trial, Eur Heart J, 30: 1313–1321. Thum et al. (2010) The Balance Study: Too early to Speculate on Mortality Effects, J. Am. Coll. Cardiol, 55: 263-264 Toma, et al. (2002) Human mesenchymal stem cells differentiate to a cardiomyocyte phenotype in the adult murine heart, Circulation, 105: 93–98. Tongers et al. (2011) Stem and progenitor cell-based therapy in ischaemic heart disease: promise, uncertainties and challenges, European Heart Journal, 32: 1197-1206. Tse et al. (2003) Angiogenesis in ischaemic myocardium by intramyocardial autologous bone marrow mononuclear cell implantation, The Lancet, 361: 47– 49. Tuch BE (2006) Stem cells—a clinical update, Australian Family Physician, 35(9): 719–21. Wei HM, et al. (2009) Human bone marrow-derived adult stem cells for post-myocardial infarction cardiac repair: current status and future directions, Singapore Medical Journal, 50 (10): 935-942. Wernig et al. (2007) In vitro reprogramming of fibroblasts into a pluripotent ES-cell-like state, Nature, 448(7151): 318–324. Wollert, et al. (2005) Clinical applications of stem cells for the heart, Circ. Res. 96: 151–163. Wollert et al. (2004) Intracoronary autologous bonemarrow cell transfer after myocardial infarction: The BOOST randomized controlled clinical trial, The Lancet, 364(9429): 141–148. Yeh et al. (2003) Transdifferentiation of human peripheral blood CD34-enriched cell population into cardiomyocytes, endothelial cells, and smooth muscle cells in vivo, Circulation, 108(17): 2070–2073. Yousef et al. (2009) The BALANCE Study: clinical benefit and long-term outcome after intracoronary autologous bone marrow cell transplantation in patients with acute myocardial infarction, J Am Coll Cardiol, 53: 2262–2269. Zohlnhöfer et al. (2008) Stem cell mobilization y granulocyte colony-stimulating factor for myocardial recovery after acute myocardial infarction: a metaanalysis, J Am Coll Cardiol, 51(15):1429-1437 Zohlnhöfer et al. (2006) Stem cell mobilization by granulocyte colony-stimulating factor in patients with acute myocardial infarction: a randomized controlled trial, Journal of the American Medical Association, 295(9): 1003–1010.