Mesenchymal stem cells for the treatment of neurodegenerative and psychiatric disorders

Abstract

Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent progenitor cells that have the capacity to differentiate into all lineages of mesodermal origin, e.g., cartilage, bone, and adipocytes. MSCs have been identified at different stages of development, including adulthood, and in different tissues, such as bone marrow, adipose tissue and umbilical cord. Recent studies have shown that MSCs have the ability to migrate to injured sites. In this regard, an important characteristic of MSCs is their immunomodulatory and antiinflammatory effects. For instance, there is evidence that MSCs can regulate the immune system by inhibiting proliferation of T and B cells. Clinical interest in the use of MSCs has increased considerably over the past few years, especially because of the ideal characteristics of these cells for regenerative medicine. Therapies with MSCs have shown promising results neurodegenerative diseases, in addition to regulating inflammation, they can promote other beneficial effects, such as neuronal growth, decrease free radicals, and reduce apoptosis. Notwithstanding, despite the vast amount of research into MSCs in neurodegenerative diseases, the mechanism of action of MSCs are still not completely clarified, hindering the development of effective treatments. Conversely, studies in models of psychiatric disorders are scarce, despite the promising results of MSCs therapies in this field as well.

Células tronco mesenquimais (CTMs) são células progenitoras multipotentes que têm a capacidade de se diferenciar em todas as linhagens de origem mesodérmica, como, cartilagem, ossos, e adipócitos. CTMs têm sido identificadas em diferentes fases do desenvolvimento, incluindo a idade adulta e em diferentes tecidos, tais como medula óssea, tecido adipose e cordão umbilical. Estudos recentes têm mostrado que as CTMs possuem a capacidade de migrar para locais de lesões. Nesse sentido, uma característica importante das CTMs são os seus efeitos imunomodulatórios e anti-inflamatórios. Por exemplo, há evidências que as CTMs podem regular o sistema imune por inibição da proliferação de células T e B. O interesse clínico no uso das CTMs tem aumentado consideravelmente nos últimos anos, especialmente devido às características ideais destas células para a medicina regenerativa. Terapias com CTMs têm mostrado resultados promissores em doenças neurodegenerativas, além de regular a inflamação, elas podem promover outros efeitos benéficos, tais como, crescimento neuronal, diminuição de radicais livres e reduzir a apoptose. No entanto, apesar de muitas pesquisas das CTMs em doenças neurodegenerativas, o mecanismo de ação das CTMs ainda não estão completamente esclarecidos, o que dificulta o desenvolvimento de tratamentos eficazes. Por outro lado, estudos em modelos de doenças psiquiátricas são escassos, apesar dos resultados promissores utilizando terapias com CTMs nesta área.