celulas madre , medicina regenerativa en peru

CELULAS MADRE Y TERAPIA REGENERATIVA

Dr. Edgar Matos Benavides

Médico Inmunólogo

Lic.Tecnólogo Médico

Instituto de Hemaferesis y Terapia CelularIHEMATEC

PROMETEO

Celulas Madre y Terapia Celular

Biología Celular

MedicinaRegenerativa

¿El término “Célula Madre “ es correcto ?

El término inglés es “Stem cells” (CÉLULAS TRONCO)

Células Troncales o Tronco. Ha trascendido socialmente el

término Célula Madre y a ellas nos referiremos…

¿Qué son las células madre?

Las células madre o stem cells se define como una célula progenitora, autorenovable, capaz de regenerar uno o más tipos celulares diferenciados.

CLASIFICACIÓN

SEGÚN EL MOMENTO DEL DESARROLLO– CM EMBRIONARIAS– CM FETALES– CM ADULTAS

SEGÚN POTENCIALIDAD– TOTIPOTENCIALES– PLURIPOTENCIALES– MULTIPOTENCIALES– UNIPOTENCIALES

TIPOS DE CELULAS MADRE

Embrión deEmbrión de5-7 días5-7 días

Células MadreCélulas MadreEmbrionariasEmbrionarias

Embrión deEmbrión de6 semanas6 semanas

Células GerminalesCélulas GerminalesPrimordialesPrimordiales

Células MadreCélulas MadreFetalesFetales

Células MadreCélulas MadrePlacentariasPlacentarias

FetoFeto

Células MadreCélulas MadreAdultasAdultas

AdultoAdulto

EdadEdadEdadEdad

Tipo de celula madre Descripción Ejemplos

Totipotente

Cada celula puede desarrollar

un nuevo individuo

Celulas procedentes de embriones de 1 a 3 días

Pluripotente

Celulas pueden diferenciarse en uno de las de 200 tipos de celulas

Algunas células del

blastocysto (5 a 14 días)

Multipotente

Celulas diferenciadas que

pueden formar células de otros

tejidos

Tejidos fetales, cordón

umbilical y celulas madre

adulto

Células madre adulto y células embrionarias

Un mismo fin dos caminos

Celulas Madre: Embrionarias o Adultas?

Obtención y manipulacionDisponibilidad y autologosLimitantes eticas y legalesTumorogenicas?

Nueva Concepción Terapéutica:

Terapia Celular

JCA - Enero de 2006JCA - Enero de 2006

Muscle regeneration by bone marrow-derived myogenic progenitors.

Ferrari G, Cusella-De Angelis G, Coletta M, et al. Science 1998;279:1528-30

Hematopoietic cells differentiate into both microglia and macroglia in the brains of adult mice.

Eglitis MA, Mezey E. Proc Natl Acad Sci U S A 1997;94:4080-5

Bone marrow as a potential source of hepatic oval cells. Petersen BE, Bowen WC, Patrene KD, et al.

Science 1999;284:1168-70

Diferenciación a microglía y macroglía

Diferenciación a músculo esquelético

Diferenciación a células ovales (hepáticas)

JCA - Enero del 2006JCA - Enero del 2006

Purified hematopoietic stem cells can differentiate into hepatocytes in vivo.

Lagasse E, Connors H, Al-Dhalimy M, et al.

Nat Med 2000;6:1229-34.

Turning blood into brain: cells bearing neuronal antigens generated in vivo from bone marrow.

Mezey E, Chandross KJ, Harta G, Maki RA, McKercher SR. Science 2000;290:1779-82

Bone marrow cells regenerate infarcted myocardium.Orlic D, Kajstura J, Chimenti S, et al.

Nature 2001;410:701-5

Diferenciación a neuronas

Diferenciación a hepatocitos

Diferenciación a miocardio

JCA - Enero de 2006JCA - Enero de 2006

Hipótesis de Reparación de Tejidos

JCA – Enero de 2006JCA – Enero de 2006

Plasticidad – Transdiferención Celular

JCA - Enero de 2006JCA - Enero de 2006

Célula Madre Adulta

TRANSDIFERENCIACION (Plasticidad)

Célula Madre Hematopoyética

Sistema Linfo-Hematopoyético

MúsculoNeurona

Hepatocito

Músculo Cardiaco

Cél Pulmonar

Célula renal

Cél Dérmica

Hepatocito

XY

Donante

Hepatocito

Receptor

XYXX

Donante

XY

Receptor

XX

XX

XY

Donante

Receptor

XY

N Engl J Med 2002; 346: 738-46

JCA - Enero de 2006JCA - Enero de 2006

FUSION

Hipótesis de Reparación de Tejidos - Homing

Receptor citoquinas

Area de lesión secreta citoquinas

SC son atraidas al lugar de lesión

CM adultas

Sangre venosa Cordón Umbilical

Médula ósea

Lipoaspirado

CM más utilizadas en Terapia Celular:

CM de médula ósea

JCA - Enero de 2006JCA - Enero de 2006

Células Madre de MO

Por qué las más utilizadas?:

• Fáciles de obtener

• CM muy proliferativas

• Diversidad de CM

JCA - Enero del 2006JCA - Enero del 2006

Células Madre de MO

Diversidad celular:

• Multiples poblaciones de CM y progenitores:• CM hematopoyéticas: CD34 + / CD45 +

CD34 + / CD38 -

CD133 +

• Células progenitoras endoteliales

• CM mesenquimales

• MAPCs

• Hemangioblastos ?

JCA - Enero del 2006JCA - Enero del 2006

Obtención de Células Madre Obtención de Células Madre HematopoyeticasHematopoyeticas

Punción de Cresta iliaca

Aspirado de M.O

Llenado de Bolsa M.O

Células Madre de MO

Glóbulos rojos

Plasma

Mononucleares

SC CD34 (+)

SC CD133 (+)

SC mesenquimales

Hemangioblatos ?

MAPCs

CPE

Separación:

JCA - Enero de 2006JCA - Enero de 2006

Procesamiento de M.OProcesamiento de M.O

EQUIPAMIENTO

CITOMETRIA DE FLUJO

DIGITALIZACION

REPRESENTACION GRAFICA

ANALISIS

LABORATORIO DE CITOMETRIA DE

FLUJO Y BIOLOGIA MOLECULAR

IHEMATEC

CONTROL MICROBIOLOGICO

SEPARADOR CELULAR

Mayor rendimiento que la Medula Ósea 1:100 No requiere estimulación Bajo costo Fácil de obtener

Celulas Madre Mesenquimales de la grasa (lipoaspirado)

Extracción de Celulas Madre (lipoaspirado)

Realizado por el cirujano plástico

Proceso con anestesia local Minima incisión ( 1 cm.) Introducción de una cánula

perforada Disrupción del tejido por

movimientos mecánicos

Procesamiento de la grasa (lipoaspirado)

Lavado con PBS Agitación y centrifugación

Eliminación de Células hematícas, solución salina y anestésico local

Obtención de la “fracción vasculo estromal” (SVF)

Inactivación de la enzima con medio de cultivo

Centrifugación: Precipitado de alta densidad proveniente de las células del lipoaspirado

Digestión de la matriz extracelular con colagenasa 0.075%

Condiciones : 30 min a 37 ·C

Procesamiento de la grasa (lipoaspirado)

Aplicación Clínica:Celulas Madre y Terapia Celular

JCA - Enero de 2006JCA - Enero de 2006

Ensayos clínicos con Terapia Celular

IAM Insuficiencia

hepática aguda Enfermedad de

injerto contra el huésped

Incontinencia urinaria y fecall

Reparación corneal Arteriopatias

Ulceras de decúbito Enfermedad

inflamatoria intestinal Lesión medular Reparación de

defectos óseos Fístulas bronquiales Fístulas digestivas Pie diabético

Trasplante CM Hematopoyéticas

XY/XX

Donantes

XY

ReceptorXX

Trasplante Autólogo

Trasplante Alogénico

Donante/ReceptorEnf. Malignas:

• Leucemias• Mielodisplasias• Mieloma• Linfoma • Tumores sólidos

Enf. Benignas:• Anemia aplásica• Anemia Fanconi• Talasemia• ICS

JCA - Enero de 2006JCA - Enero de 2006

Trasplante CM Hematopoyéticas

Objetivo del Transplante

Repoblación de tejido hematopoyetico Regeneracion de otros tejidos en

enfermedades degenerativas metabolicas o autoinmunes

JCA - Enero de 2006JCA - Enero de 2006

Terapia Celular en IAM

Vías de Implante de las Células Madre autólogas

Vía intracoronaria

Vía intramiocárdica y subendocárdica

Vía endovenosa

JCA - Enero del 2006JCA - Enero del 2006

MEDICINA REGENERATIVA EN BASE A CÉLULAS TRONCALES

(Terapia Celular)

Extracción de céluas troncales de la médula ósea

Inyección en la lesión del músculo cardíaco (infarto)

Reparación de la lesión

Terapia Celular para Diabetes Mellitus

Factibilidad del implante de células madre autólogas por técnica endovascular en un paciente con diabetes mellitus

Fernández-Viña, et al.

ISCT 2005

JCA - Enero del 2006JCA - Enero del 2006

Clasificación Leriche y Fontaine

Procedimiento quirúrgico. Inyección de células madre en

al menos 50 sitios diferentes de la pantorrilla afectada

ANGIORESONANCIA

Aspecto luego de siete semanas del trasplante con Células Madre donde se observa un cambio muyfavorable en el proceso de cicatrización.

Quince semanas postransplante de Células Madre, se observa una cicatrización completa de laamputación.

Regeneración Ósea

Ulceras Cutáneas

Terapia Celular para Extremidades Isquémicas

Angiogenesis terapéutica por trasplante autólogo de células de MO en pacientes con isquemia de miembros inferiores

Taiteshi-Yuyama, et al.

Lancet 2002

JCA - Enero del 2006JCA - Enero del 2006

Terapia Celular para Extremidades Isquémicas

Antes

Después

Terapia celular en Neurología

• ACV• Enfermedad Parkinson

• Alzheimer• Esclerosis múltiple

Terapia Celular

Otros: resultados aún no publicados

ACVELACirrosis

JCA - Enero de 2006JCA - Enero de 2006

Los retos

Expansión celular “ Cultivo Celular” Células con calidad clínica ¿Criópreservación? ¿Autólogas? ¿Alogénicas?

Objetivos Principales de los Ensayos Clínicos

FASE I : Estimación inicial de seguridad y tolerabilidad

FASE II : Determinación de eficacia en la indicación propuesta

FASE III: Demostrar/confirmar eficacia en la indicación propuesta

FASE IV: Completar el conocimiento de la relación beneficio-riesgo

– Identificar reacciones adversas de baja frecuencia– Determinar la eficiencia del tratamiento

Ensayos clínicos en terapia celular

Ensayos Clínicos en Terapia Celular

Febrero 2010

PIE DIABETICO Y CELULAS MADRE

Bibliografía

Choukroun J, Diss A, Simonpieri A, Girard MO, Schoeffler C, Dohan SL, Dohan AJ, Mouhyi J, Dohan DM (2006) Platelet rich fibrin (PRF): a second generation platelet concentrate: Part I: technological concepts and evolution. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 101:E37–E44

Wiltfang J, Terheyden H, Gassling V, Acyl A (2005) Platelet rich plasma (PRP) vs. platelet rich fibrin (PRF): comparison of growth factor content and osteoblast proliferation and differentiation in the cell culture. In: Report of the 2nd International Symposium on growth factors (SyFac 2005). Implantodontie 14:121 (abstract)

Guerrerosantos J (2008) Evolution of technique: face and neck lifting and fat injections. Clin Plast Surg 35(4):663–676, viii

Alio JL, Abad M, Artola A. Use of autologous platelet rich plasma in the treatment of dormant corneal ulcers. Opthamology 1:12-13, 2007

GRACIAS