Celulas Madre

Extendiendo los Límites de la Medicina: Células Madre en Biomedicina
Primera Jornada sobre Células Madre en el Sistema de Salud de la CABA
22 de Septiembre de 2009

Bioq. Orlando Etchegoyen

Biomedicina
Translational Medicine: de la Investigación Básica a la Clínica. Medicina Regenerativa. Terapia Celular. Estrategias de cultivo y Biomateriales. Ingeniería Tisular: tejidosBio-artificiales. Nanotecnología: trazabilidad de las células. Gran expectativa y promesa para el tratamiento de muchas enfermedades actualmente incurables

Aplicaciones de las Células Madre
CELULAS MADRE
Modificación genética Terapia génica

Diferenciación celular In vivo o in vitro

Modelos humanos in vitro, invest. básica Modificado de Regenerative Medicine 2006, NIH, Department of Health and HumanServices, USA

Tipos de Células Madre
Fertilización in vitro
Día 0

Células Madre Embrionarias
• Pluripotenciales. • Temas éticos, religiosos y legales. • Producen teratomas. • Compatibilidad HLA. • Primer ensayo clínico en humano aprobado por FDA (EEUU) en 2009: Geron Corp., diferenciación a oligodendrocitos para daño de médula espinal.
Modificado de Regenerative Medicine 2006, NIH,Department of Health and Human Services, USA

Cél. Totipotentes
Día 3

Blastocisto
Trofectodermo Cél. Masa Celular Interna Día 5

Cultivo de Células Madre Embrionarias

Tipos de Células Madre
Fuentes: • MO. • Tejido Adiposo. • SCU. • Gelatina de Wharton. • Placenta. • Líquido Amniótico. • Sangre Menstrual.

Células Madre Adultas
• Multipotenciales?. • Poblaciones heterogéneas:Progenitores hematopoyéticos y no hematopoyéticos. • No existen temas éticos. • No producen tumores. • Compatibilidad HLA?. • Primera experiencia clínica: Transplante de Progenitores Hematopoyéticos de MO (Thomas D, 1958) y Sangre de Cordón Umbilical (Gluckman E,1988).

Understanding Stem Cells; An overview of the Science and issues from The National Academies, USA, www.national-academies.org

Tipos deCélulas Madre
Transferencia Nuclear Somática
• Pluripotenciales. • Células Madre Embrionarias derivadas. • Soluciona el inconveniente de la Compatibilidad HLA. • Baja eficiencia. • Permitió dilucidar mecanismos de desdiferenciación.

Perry A., NEJM 353;1, 2005

Tipos de Células Madre
Oct4 Sox2 KLF4 C-Myc

iPS
• Takahashi, K. et al. Induction of pluripotent stem cells from adult humanfibroblasts by defined factors. Cell 131, 861–872 (2007). • Pluripotenciales. • Células Madre inducidas. • Soluciona el inconveniente de la Compatibilidad HLA. • Baja eficiencia. • Retrovirus. • Inducción con proteínas.

Park IH et al., 3 (7), 2008 Nature Protocols

Aplicación de iPS

Amabile G et al., Trends in Molecular Medicine, 15 (2): 59, 2009.

iPS a partir de CEM de sangre de cordónUmbilical. Capoccia et al., Blood 2009; Sondergaaard et al., MS 2009; Vogel et al., Science 2008.

Células Estromales Mesenquimales (CEM) Humanas para Terapia
Características: • Población heterogénea. • Células perivasculares estromales (pericitos?). • Proliferan in vitro; adherentes al plástico. • Morfología: tipo fibroblasto. • Auto-renovación. • Capacidad de diferenciación. Otras fuentes:• Tejido Adiposo. • Sangre de Cordón Umbilical. • Gelatina de Wharton. • Placenta. • Líquido Amniótico. Uccelli et al, Nature Reviews Immunology, 8:726 (2008) • Sangre Menstrual.

Características Inmunofenotípicas de las CEM Humanas: baja Inmunogenicidad

• Expresan CD29, CD44, CD73, CD90, CD105. • Ausencia de marcadores hematopoyéticos: CD45, CD34. • Ausencia de moléculas co-estimuladoras:CD80, CD86, CD40. • Expresan moléculas HLA – Clase I pero no HLA – Clase II • Expresan moléculas de adhesión involucradas en migración celular e interacción con linfocitos.

Propiedades Únicas de las CEM Humanas

Regulan el Sistema Inmunológico

CEM
Homing: Sitio de Injuria

Regeneran Tejido

Homing
• CEM humanas expandidas exvivo expresan CXCR4. • Son atraídas por SDF-1 (ligando de...