La cLa céélula en ingenierlula en ingenieríía tisulara tisular

Terapia Celular:Tratamientos que emplean células

como agente terapéutico

MedicinaRegenerativa

TRANSFUSIONESTRASPLANTES DEM. ÓSEA Y PIEL CÉLULAS

TRONCALES

- Es una célula con capacidadde división ilimitada

- Capaz de producir células hijasiguales a ella o comprometidas adiferentes linajes (división asimétrica)

- Capaz de diferenciarse a uno o mástipos celulares diferenciados

¿Qué es una Célula Madre?

• TOTIPOTENTES: pueden producir tejidoembrionario y extra-embrionario

Células madre embrionariasXenotrasplanteGran controversia ética

• PLURIPOTENTES: pueden diferenciarse a tejidos de cualquiera de las 3 capas embrionarias

Celulas madre fetalesXenotrasplante

Casi carentes de problemas éticos•MULTIPOTENTES: pueden diferenciarse en distintos tipos celulares procedentes de la misma capa embrionaria

Células madre en el adultoAutotrasplantablesExentas de problemas éticos

CLASIFICACIÓN DE LAS CÉLULAS MADRE SEGÚN SU POTENCIAL DE DIFERENCIACIÓN

Las células madre embrionarias

Las células pluripotentes inducidas

El trasplante de ESC promueve la regeración cardiaca a través de un proceso de diferenciación in vivo a células cardiacas

Colonias de ESC

Tipos de células madre adultas

� Células mesenquimatosas o estromales

� Progenitores hematopoyéticos

� Población SP� Células MAPC

Mecanismos de acción de las CM

� Diferenciación: un precursor se diferencia a un tipo celular terminal para el cual estaba comprometido

� Transdiferenciación: un precursor se diferencia a un tipo celular de otro linaje, para el cual no estaba programado

� Fusión: capacidad de una célula troncal de fusionarse con una célula diferenciada a término

� Efecto paracrino: capacidad de inducir la diferenciación de otros progenitores cercanos a ellas mediante la secreción de factores de crecimiento u otras moléculas

� plasticidad celular: capacidad de diferenciase en células de tejidos distintos del cual proceden y con el cuál estaban aparentemente comprometidas

Localizacion histológica de las células troncales adultas

� Localización de las HSC:� En el embrión se acumulan

dentro del saco vitelino� En el adulto anidan en la

médula ósea� Localización de las MSC:

� En el embrión forman parte del mesodermo

� En el adulto forman el estroma de la médula ósea y el mesenquima de otros tejidos (ej: fracción estromal del tejido adiposo)

El establecimiento de las HSC definitivas

- Ratones KO para RunX1 no son capaces de formar clusters de HSC

CD105CD90

EL DESCUBRIMIENTO DE LAS MSC

LA CAPACIDAD MULTIPOTENTE IN VITRO

Músculo esquelético

Higado MO Bazo

Timo Adipocitos Pulmón

LA CAPACIDAD PLURIPOTENTE IN VIVO

Musculo cardiaco

3d

15d

BMSC ATSC DPSC

GFP

NKX2.5

Pulp chamber

-Médula ósea - Cordón Umbilical- Tejido adiposo- Pulpa dentaria- Otros tejidos

AISLAMIENTO DE MSC DE TEJIDOS

COLLAGENASE A DIGESTION

SEEDING

FICOLL

-BONE MARROW(INBIOMED MSC)-TRABECULAR BONE

ADIPOSE TISSUE DENTAL PULP

Pulp chamber

CD29+, CD44+, CD90+,

CD105+, CD166+, CD45-,

CD34-

GFP-LABELINGIMMUNOPHENOTYPING

AISLAMIENTO DE MSC DE TEJIDOS

LAS CÉLULAS MADRE HEMATOPOYÉTICAS

Fenotipo de las células troncales adultas

PRECURSORES HEMATOPOYÉTICOS (CD45)

PRECURSORES MESENQUIMATOSOS (MSC)

CD34+

CD133+

“Side Population”

CD117+

CD90,CD105

1919

www.umdnj.edu/gsbsnweb/stemcell/scofthemonth/HEMsci.html

DESARROLLO EMBRIONARIO DESARROLLO POSTNATAL

EL ORIGEN DE LAS CÉLULAS MADRE HEMATOPOYÉTICAS (HSC)

2020

La población Side population (SP) se caracteriza por excluir el Hoetch

Fue descubierta primero en ratón y luego en sangre de cordón umbilical

La población SP

MNC UCB SP

Abundancia relativa

La SP es rica en transportadores

ABCG2

ADUL STEM CELLS FOR TISSUE REPAIR

CHOOSING THE BEST CELL TYPEHEMATOPOIETIC STEM CELLS Ckit+, CD34+, CD133+, CD31+

ENDOTHELIAL PROGENITOR CELLS CD34+. CD133-, CD31+, VEGF2+, VE-Cadherin

MONONUCLEAR BONE MARROW CELLS CD45+, CD34/CD133

MESENCHYMAL STEM CELLS

SKELETAL MYOBLASTS

CARDIAC REPAIR

2323

¿Cuales son las patologías que se han beneficiado de las células troncales adultas de médula ósea?

Ensayos con células mononucleadas de M.O

� Tratamiento del IAM� Tratamiento de la isquemia de miembros

� Tratamiento de la ELA� Tratamiento de úlceras o fístulas� Tratamiento de la enfermedad injerto contra huesped

Infusión de MNC para el tratamiento del IAM

•Mejoran la perfusión sanguínea•Aumentan la contractilidad•Aumentan la fracción de eyección

Tratamiento de la isquemia de miembros en pacientes diabéticos con MSC de m.o

� Aumentan la vascularización en la zona� Mejoran la cicatrización de las úlceras� Disminuyen los síntomas de dolor

Tratamiento de fístulas

� Favorecen la cicatrización� Mejoran la vasculatura� Mejoran la elasticidad� Disminuyen la inflamación

Ensayo Clínico llevado acabo por Genetrix:

- El trasplante de MSC en un ensayo aleatorizado no mejora en el conjunto del ensayo

- Los pacientes tratados en el Hospital la Paz mostraron mejorías claramente significativas

Veinticinco pacientes de los hospitales públicos Gregorio Marañón, La Paz y el Doce de Octubre han participado en el ensayo, en fase clínica, de los medicamentos biológicos para paliar las fístulas, de los cuales más de la mitad se han curado.La segunda fase del ensayo se desarrollará entre 400 pacientes, procedentes de media docena de hospitales españoles, así como de Francia, Italia, Inglaterra y Alemania.

Uso de MNC de m.o en el tratamiento de la Esclerosis Lateral Amiotrófica

� Originada por un déficit de motoneuronas que aumenta de forma progresiva

� Inyección intramedular de MNC autólogas

� Seguimiento a 6s, 3, 6 y 9 meses� El estudio es seguro� El tratamiento puede ser beneficioso

Tratamiento de la enfermedad de injerto contra huésped en el transplante de corazón

Pretransplant Infusion ofMesenchymal Stem Cells Prolongs

the Survival of a Semiallogeneic HeartTransplant through the

Generation of Regulatory T Cells1