La opción de realizar trasplante de células endoteliales a gran escala para optimizar la neovascularización local es dudosa, si es que es posible. Una estrategia alternativa se basa en que las células endoteliales y las células hematopoyéticas madres primitivas tienen un origen común, que es el hemangioblasto. Las células hematopoyéticas madres primitivas se encuentran en la sangre circulante en cantidades suficientes como para ser recolectadas para realizar un trasplante autólogo sin recurrir a células similares de la médula ósea.
Las células hematopoyéticas poseen el antígeno CD34 que permite identificarlas y aislarlas de los leucocitos. Una vez obtenidas, pueden ser expandidas mediante el empleo de células mononucleares de la sangre periférica. Estas células se diferencian luego en células endoteliales y diversos trabajos demostraron una recuperación del flujo y de la densidad capilar luego de la implantación en los tejidos isquémicos de células progenitoras derivadas del endotelio o de células mononucleares derivadas de la médula ósea.

En realidad en condiciones fisiológicas, ante la existencia de un trauma se produce movilización de las células hematopoyéticas pluripotenciales hacia la zona lesionada para desarrollar funciones reparadoras. Entre los factores mediadores más importantes de esta movilización se encuentra el factor de crecimiento endotelial (VGF: vascular growth factor). Otros factores que se identificaron como agentes mobilizadores de las células progenitoras de las células endoteliales de la médula ósea son: el factor estimulante de colonia de macrófagos con granulocitos de citocinas, la angiopoietina-1, el factor-1 derivado del estroma (SDF-1: stroma-derived factor-1), el factor derivado de la placenta (PDGF: placenta-derived growth factor) y la eritropoietina.
También se observó que los inhibidores de la HMG-CoA reductasa (estatinas) promovieron la movilización y supervivencia de las células progenitoras del endotelio en condiciones experimentales y en estudios clínicos.

Tratamiento celular para la isquemia crítica en seres humanos

Los resultados en el ámbito experimental fueron prometedores y promovieron el inicio de estudios pilotos clínicos y las primeras conclusiones se publicaron en 2002. Este procedimiento se aplicó en pacientes con enfermedad vascular periférica y se observó un aumento significativo de la presión de oxígeno, así como una disminución del dolor de reposo y de la claudicación intermitente en pacientes con isquemia grave de los miembros inferiores luego de la inyección intramuscular de células mononucleares derivadas de la médula ósea. En cambio, el empleo de monocitos aislados de la sangre, no ejerció ningún efecto.

Para lograr una mejoría funcional es necesario que el cultivo ex vivo de células progenitoras endoteliales alcance una masa crítica de población. Estudios adicionales señalaron la seguridad y sencillez de la infusión intraarterial de células madres y progenitoras en pacientes después de un infarto agudo de miocardio. Estas células son transportadas por vía intraarterial a la zona del infarto en los días siguientes al inicio del cuadro agudo. Los estudios que fueron controlados por placebo mostraron una mejoría de la perfusión con el talio en la zona relacionada con el infarto en los pacientes tratados. Esto se asoció además con un aumento de los parámetros hemodinámicos como el volumen sistólico, el volumen de fin de sístole y los índices de contractilidad. En el momento actual existen casi una decena de trabajos que involucran entre 10 y 60 pacientes por estudio para el tratamiento del infarto agudo de miocardio con esta nueva técnica, siendo los resultados favorables.
Existen también varios estudios con implante directo sobre el miocardio de células pluripotenciales en pacientes con insuficiencia cardiaca isquémica crónica. Estos implantes se efectuaron junto con procedimientos de revascularización aortocoronaria o por aplicación transcutánea.

Ninguno de estos estudios es doble ciego y utilizaron un número reducido de pacientes, pero en la mayoría de ellos se produjo una mejoría de la perfusión. Todavía no está aclarado el mecanismo de acción, es decir si estos implantes actúan simplemente mejorando la perfusión tisular o si también regeneran los miocitos. Es también probable que las células madres incorporadas produzcan una liberación adicional de mediadores paracrínicos que amplifican la respuesta atrayendo a células progenitoras circulantes.
Se ha observado tanto en el ámbito experimental como en seres humanos que la neovascularización es más efectiva en los recipientes jóvenes que en los de edad avanzada. Existe la impresión de que los organismos viejos, especialmente con patologías asociadas como la diabetes, tienen dificultad para aumentar la expresión de ligandos como las citocinas del tipo de VEGF. Además, la respuesta al estímulo de este ligando es menor en los ancianos que en las personas jóvenes. Por lo tanto lo ideal sería implantar en forma simultánea el ligando (VGF) y el sustrato(célula progenitora). Los futuros estudios están enfocados pro lo tanto a la administración combinada de células y genes.

Uno de los temores de este tratamiento combinado es el desarrollo de efectos no deseados como crecimiento de la placa ateromatosa, desarrollo de un tumor resistente o ciertas formas de retinopatía. Afortunadamente, sobre cerca de 900 pacientes tratados en numerosos estudios, no se observaron estas complicaciones.

En conclusión el campo de la angiogénesis tiene un crecimiento sostenido y los resultados, al menos a corto plazo son alentadores. Sin embargo, hay varios aspectos a resolver entre ellos cual es la mejor vía de administración del tratamiento génico y cual es la mejor combinación de ligandos y sustratos.