Potential therapeutic applications of stem cell therapy for neonatal hypoxic-ischaemic brain injury
Introduction and objectives: Neonatal hypoxic-ischaemic brain injury is one of the main known causes of cerebral palsy, the most frequent and severe form of motor disability in childhood. Hypoxia-ischaemia induces inflammation, oxidative stress, and excitotoxicity, which ultimately compromises neuro...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Elsevier
2022-01-01
|
| Series: | Neurology Perspectives |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667049621000582 |
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|---|---|
| author | A. del Pozo M. Villa J. Martínez-Orgado |
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| author_sort | A. del Pozo |
| collection | DOAJ |
| description | Introduction and objectives: Neonatal hypoxic-ischaemic brain injury is one of the main known causes of cerebral palsy, the most frequent and severe form of motor disability in childhood. Hypoxia-ischaemia induces inflammation, oxidative stress, and excitotoxicity, which ultimately compromises neuronal and oligodendroglial survival and viability. No effective treatment is currently available for the condition, and the effect of therapeutic hypothermia is very limited. Recent studies have proposed stem cell therapy as a potential strategy for preventing the condition. Material and methods: Most preclinical studies have used Rice-Vannucci rodent models. Results: Our results showed that, depending on the timing of treatment onset, stem cells had either neuroprotective or neurorestorative effects, and ultimately recovered motor function. Although the dosage and route of administration may vary, this therapy reduced the extent of cell damage and death by attenuating the release of cytotoxic mediators. Clinical and preclinical trials have confirmed that umbilical cord stem cells and mesenchymal stem cells present sufficient efficacy and safety to be considered a potential treatment option. Conclusion: We present our findings on stem cell therapy for cerebral palsy secondary to neonatal hypoxic-ischaemic brain injury. Resumen: Introducción y Objetivos: El daño cerebral hipóxico isquémico (HI) neonatal es una de las principales causas conocidas de Parálisis Cerebral infantil (PCI), la discapacidad motora más grave y frecuente durante la infancia. Como consecuencia, se produce un aumento de la inflamación, el estrés oxidativo y la excitotoxicidad que, en última instancia, comprometerán la supervivencia y viabilidad neuronal y oligodendroglial. Hoy en día no existe una terapia eficaz que logre reducir este daño más allá de la hipotermia terapéutica, cuyo efecto es muy limitado. En este sentido, recientes estudios han propuesto la terapia con células madre como una potencial estrategia a la hora de prevenir este trastorno. Material y Métodos: La mayor parte de los ensayos preclínicos se han desarrollado en roedores, siguiendo el modelo de Rice Vannucci. Resultados: Los resultados demostraron que, dependiendo del momento de inicio del tratamiento, las células madre ejercieron un efecto neuroprotector y neurorreparador que última instancia recuperó la funcionalidad motora. A pesar de que la vía y la dosis administrada puede variar esta terapia ha logrado reducir el volumen de daño y la muerte celular atenuando los mediadores citotóxicos liberados. A su vez, los ensayos clínicos y preclínicos han confirmado que especialmente las células derivadas de cordón umbilical y las células mesenquimales presentan unos estándares de eficacia y seguridad que permiten postularlas como una posible terapia futura. Conclusión: Este trabajo recoge los principales datos obtenidos sobre el tratamiento con células madre en la PCI secundaria al daño HI. |
| first_indexed | 2024-03-10T09:25:38Z |
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| publishDate | 2022-01-01 |
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| spelling | doaj.art-67a0b0a52ee34dfc800e52f6314f61f02023-11-22T04:49:21ZengElsevierNeurology Perspectives2667-04962022-01-012S49S57Potential therapeutic applications of stem cell therapy for neonatal hypoxic-ischaemic brain injuryA. del Pozo0M. Villa1J. Martínez-Orgado2Department of Pharmacy, School of Pharmacy, University of Washington, Seattle, Washington, USA; Corresponding author at: Department of Pharmacy, 1959 NE Pacific St, Box 357630, Seattle, WA 98195, USA.Biomedical Research Foundation Hospital Clinico San Carlos, Madrid, SpainDivision of Neonatology, Hospital Clínico San Carlos - IdISSC, Madrid, SpainIntroduction and objectives: Neonatal hypoxic-ischaemic brain injury is one of the main known causes of cerebral palsy, the most frequent and severe form of motor disability in childhood. Hypoxia-ischaemia induces inflammation, oxidative stress, and excitotoxicity, which ultimately compromises neuronal and oligodendroglial survival and viability. No effective treatment is currently available for the condition, and the effect of therapeutic hypothermia is very limited. Recent studies have proposed stem cell therapy as a potential strategy for preventing the condition. Material and methods: Most preclinical studies have used Rice-Vannucci rodent models. Results: Our results showed that, depending on the timing of treatment onset, stem cells had either neuroprotective or neurorestorative effects, and ultimately recovered motor function. Although the dosage and route of administration may vary, this therapy reduced the extent of cell damage and death by attenuating the release of cytotoxic mediators. Clinical and preclinical trials have confirmed that umbilical cord stem cells and mesenchymal stem cells present sufficient efficacy and safety to be considered a potential treatment option. Conclusion: We present our findings on stem cell therapy for cerebral palsy secondary to neonatal hypoxic-ischaemic brain injury. Resumen: Introducción y Objetivos: El daño cerebral hipóxico isquémico (HI) neonatal es una de las principales causas conocidas de Parálisis Cerebral infantil (PCI), la discapacidad motora más grave y frecuente durante la infancia. Como consecuencia, se produce un aumento de la inflamación, el estrés oxidativo y la excitotoxicidad que, en última instancia, comprometerán la supervivencia y viabilidad neuronal y oligodendroglial. Hoy en día no existe una terapia eficaz que logre reducir este daño más allá de la hipotermia terapéutica, cuyo efecto es muy limitado. En este sentido, recientes estudios han propuesto la terapia con células madre como una potencial estrategia a la hora de prevenir este trastorno. Material y Métodos: La mayor parte de los ensayos preclínicos se han desarrollado en roedores, siguiendo el modelo de Rice Vannucci. Resultados: Los resultados demostraron que, dependiendo del momento de inicio del tratamiento, las células madre ejercieron un efecto neuroprotector y neurorreparador que última instancia recuperó la funcionalidad motora. A pesar de que la vía y la dosis administrada puede variar esta terapia ha logrado reducir el volumen de daño y la muerte celular atenuando los mediadores citotóxicos liberados. A su vez, los ensayos clínicos y preclínicos han confirmado que especialmente las células derivadas de cordón umbilical y las células mesenquimales presentan unos estándares de eficacia y seguridad que permiten postularlas como una posible terapia futura. Conclusión: Este trabajo recoge los principales datos obtenidos sobre el tratamiento con células madre en la PCI secundaria al daño HI.http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667049621000582Hipoxia-isquemiaCélulas madreNeuroprotecciónCerebroNeonato |
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