10 mayo 2013

XIX Curso de Actualización en Cardiología Pediátrica

Terapia Celular en Cardiología Pediátrica

Pedro L Sánchez

Servicio de Cardiología Hospital General Universitario Gregorio Marañón (Madrid)

-  ¿Qué son las células madre? Tipos

-  ¿Cómo las ponemos? ¿A quién?

-  ¿Funcionan?

-  ¿Cómo funcionan?

-  ¿Porqué los niños?

-  Nuestra experiencia

-  Células + matriz = futuro

7-3-1997

12-11-1998

Definición de « célula madre » I.L. Weissman):

Las células madre son una pequeña poblacion (1:100,000) de células idénticas (clon) que pueden

dividirse indefinidamente y son multipotentes

» I.L. Weissman):

Tipos de células madre

Embrionarias:

IPCs

Adultas: músculo esquelético (mioblastos)

médula ósea (mononucleares, progenitores circulantes, mesenquimales)

grasa abdominal (mesenquimales like)

Cardiacas residentes

Hanley et al, Br J Haematol. 2010

Induced pluripotent stem cells (IPCs)

Transducción factores de transcripción

Skin fibroblasts Keratinocytes Peripheral blood CD34+ T cells

Retrovirus è Integración + Lentivirus è Integración + Plasmid vectors è Integración +/- Adenovirus è Integración +/- piggyBac transposons è Integración +/- Recombinant proteins è Integración - Sendaivirus è Integración - Synthetic microRNA è Integración -

Yoshida et al, J Mol Cell Cardiol. 2010

1962

2006

Teratoma humano

pelo

diente

Las Células madre embrionarias e iPs forman teratocarcinomas

después de su inyección en ratones adultos

12 cm

7-6-2001

31-3-2001

Los cardiomiocitos humanos se pueden regenerar. Existen células madre cadíacas residentes

Urbanek et al. PNAS 2003, Hierlihy et al, FEBS Lett 2002

Células madre de origen extracardíaco favorecen la regeneración miocárdica

XX

XX

XY

Cardiomiocito

Músculo liso

Endotelio

Quani et al. NEJM 2002

Donante XX

Receptor XY

El miocardio necrótico se pueden regenerar

40,000

60,000

20,000

0

Control Border Distant

40,000

60,000

20,000

0

Control Border Distant

Nº o

f Ki6

7+ m

yocy

te n

ucle

i

Beltrami et al. NEJM 2001

Células madre de médula ósea favorecen la regeneración del miocardio necrótico

Orlic et al. Nature 2001

Homeostasis cardíaca (Viejo dogma)

MIOCARDIO: •  Células terminalmente

diferenciadas •  No regeneración

25-8-2001

Tipo de pacientes

Tipo de células

Aplicación

Medida de eficacia

1

2

3

4

N>75 estudios clínicos, >3000 pacientes

Infarto agudo de miocardio

Isquemia miocárdica

Disfunción ventricular

1. Tipo de pacientes

3. Métodos para liberarlas

Perfusión Función Imagen

4. Medidas de eficacia

Médula ósea Mioblastos

2. Tipo de células

Grasa abdominal C Residentes

Factible

Seguridad

Eficacia

Eficacia clínica

Phase I

Phase II

Phase III

Phase IV

Cuestiones técnicas

Arritmias Reestenosis Progresión aterosclerótica Destino de las células

Estudios intermedios con grupo control

Estudios gran escala con grupo control

EF é 2.9% Size of MIê 4% ê  Volume é Survival

Mecanismo de acción

REPAIR

MOBILIZATION (Spontaneous)

(Pharmacological)

§  Transdifferentiation §  Fusion §  Paracrine effect

? §  RE-ENDOTHELIZATION

§  BETTER HEALING

§  NEOVASCULARIZATION

§  NEW CARDIOMYOCYTES

ADHESION &

MIGRATION

ACTIVATION &

RECRUITMENT

INVASION &

SURVIVAL

DELIVERY (Intravascular) (local)

¿Porqué en niños? mayor número y mejor plasticidad

Characterization and functionality of cardiac progenitor cells in congenital heart disease. Circulation 2011:123:364 A strong regenerative ability of cardiac stem cells derived from neonatal hearts. Circulation 2012:126:S46

¿Qué experiencia existe en niños? Casos aislados y exitosos

Sexo Edad M.Ós Cél Viab Niño 1 Varón 3 mes 32 ml 384 mll 78% Niño 2 Varón 3 mes 33 ml 80 mll 91% Muestra diluida Niño 3 Varón 5 años 46 ml 130 mll 79% Neutropénico

Experiencia HGUGM

Experiencia HGUGM

Estudios aleatorizados ClinicalTrials.gov

Estudio aleatorizado HGUGM

19-6-2002

14-1-2008

0 hours 24 hours

72 hours 48 hours

Decellularization method

Macroscopic scaffold

Human # 4 days

Pig # 2 days

Gross anatomy

Histology Pulmonary V Aorta Septum

Con

trol

Dec

el

Biocompatibility

Decel scaffold Biopsy

C Mesenquimales M.O*. – Cardiomiocitos**

24 h 48 h 7 días

Analasys

Histology

Confocal microscopy

* Local donors; **H9c2 – ATCC Rattus Norvegicus)

Biocompatibility

Human mesenchymal cells

7 days

Cardiomyocites H9c2

CONCLUSIONES

•  La terapia celular aplicada a niños con cardiopatía está en su fase inicial. Las expectativas son altas (células madre numerosas y con plasticidad)

•  La bioingeniería cardíaca con tejidos

decelularizados capaces de crecer e inmunológicamente competentes se perfila como otra alternativa terapética.

Curso internacional en terapia celular y página web

26-3-2004

Terapia celular cardíaca

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University of Minnesota Stefan Kren

Doris Taylor

ONT Gregorio Garrido

Rafael Matesanz

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