Celulas troncales en investigación

Para médicos y estudiantes de salud

1. APLICACIÓN CLÍNICA DE LAS CÉLULAS MADRE (ESTAMINALES) Dr. Juan Antonio Flores Jiménez Médico Adscrito Hospital Civil “Dr. Juan I. Menchaca” Hematología-Medicina Interna-Trasplantes [email protected] www.bmtt.com.mx BIOÉTICA

2. El ser humano tiene 80

3. CÉLULAS MADRE Célula troncal o madre: 2 propiedades: Autoregeneración Diferenciación

4. CÉLULAS MADRE: Potencia TOTIPOTECIALES +++: pocas divisiones post-fertilización PLURIPOTENCIALES ++: 7-10 días post-fertilización de la masa interna del blastocisto . MULTIPOTENCIALES +: 10-14 días post-fertilización

5. Célula madre Célula capaz de multiplicarse sin diferenciarse Puede generar células especializadas Se clasifica en embrionaria y no embrionaria Están presentes en pequeña cantidad en el organismo No se dividen en forma espontánea, excepto en tejidos de rápido recambio celular La célula madre más inmadura es la totipotencial

6. Células madre La capacidad de regeneración en los humanos esta mayormente limitada a la cicatrización. En la mayor parte de los tejidos del cuerpo existen células madre en estado no proliferativo .

7. Características Célula totipotente : puede formar cualquier tejido y hasta un individuo completo Célula pluripotente : puede producir la mayor parte de los tejidos de un organismo Célula multipotente : pueden generar celulas especializadas concretas. Están presentes en individuos adultos.

8. Células embrionarias Célula totipotencial Célula pluripotencial

9. Células madre adultas Células hematopoyéticas Médula ósea Sangre periférica Cordón umbilical Piel Otros tejidos

10. Relación y desarrollo

11. Fuentes de células madre Células embrionarias: blastocisto preimplantación , 7-10 días. Células madre adultas: casi en todos los tejidos, permanecen durante la vida. Mantenimiento y reparación. Células pluripotenciales inducidas: a través de reprogramación celular.

12. Reprogramación celular

13. CELULAS MADRE DEL ESTROMA

14. PLURIPOTENCIALIDAD 1. Plasticidad, pueden ser manipuladas para revertirlas a un estado más embrionario. 2. Una célula sanguínea o piel podría ser convertida a pluripotencial para reparación neuronal. 3. C élulas personalizadas para trasplante.

15. Modelos animales preclínicos Se han evaluado células embrionarias (CE) en diversos escenarios: Retinopatía: CE intraoculares en ratones ciegos con amaurosis de Leber y CE para fotoreceptores . Parkinson: CE dopaminérgicas se transplantan en modelos murinos con mejoría de los deficits motores. Huntington: CE neurona GABA de los ganglios basales con mejoría de la sustancia nigra . Lesión medular: CE olidendrocitos 7 días después del trauma inducido en ratas. Con datos de remielinización y recuperación motora discreta.

16. Modelos animales preclínicos 5. Infarto y falla cardíaca: bajo investigación. 6. Diabetes mellitus tipo 1: CE beta-productoras de insulina. 7. Anemia de células falciformes

17. Estudios en Humanos 2015, estudio Fase 1/2 CE humanas para retinopatía, seguridad y tolerancia en: Degeneración macular Distrofía macular Stargardt’s Recibieron inmunosupresores Mejoría en 10/18 pacientes Anemia

18. Estudios preclínicos usando células pluripotenciales inducidas Ventajas: evitar 1. Rechazo inmunológico 2. Aspectos éticos por manejo de embriones. Dos modelos muy estudiados: Parkinson Hemofilia A

19. Células hematopoyéticas Las células progenitoras hematopoyéticas no sólo son útiles en enfermedades de la sangre o médula ósea

20. CELULAS HEMATOPROGENITORAS Aplicación clínica T rasplante de células hematopoyéticas T erapia celular y regenerativa M odelos de enfermedad celular

21. Células madre Tejido sanguíneo Hueso y cartílago M úsculo cardíaco Músculo esquelético Piel Hígado Pulmón R iñón T ejido nervioso Actualmente se investiga su uso para regenerar múltiples tejidos

22. Posibles indicaciones Isquemia cerebral (adultos y niños) Enfermedad de Parkinson Esclerosis múltiple Lesiones del cordón espinal Esclerosis lateral amiotrófica Osteoartrosis DM Fibrosis pulmonar Cirrosis hepática Cardiopatía isquémica, etc

23. Posibles riesgo s Integración al tejido: como se va a involucrar en el tejido circundante. Oncogénesis: la células trasplantadas son capaces de formar tumor, ej. teratomas, risgo de mutagénesis , genes c- Myc con potencial oncogénico. Diferenciación directa: es decir que lleguen al estadio de maduración requerido. Uniformidad y consistencia: del producto celular.

24. Trasplante alogénico

25. Trasplante autólogo

26. N= 50 pacientes Trasplante autólogo Movilización: Ciclofosfamida + G-CSF (2 g/m2) Condicionamiento: Ciclofosfamida + Globulina antitimocito Seguimiento: Media de 29 meses (6 meses-7.5 años)

27. Esclerosis sistémica Estudios menores con potencial mejoría a nivel pulmonar y cutáneo. Registro europeo (EBMT): 50 % de sobrevida libre de la enfermedad a 5 años. Sobrevida global del 70% a 7 años. Tres estudios controlados aleatorizados disponibles: SCOT ASTIS ASSIST

28. Diabetes mellitus tipo 1 Resultado del ataque autoinmunitario mediado por células , dirigido contra las células pancreáticas productoras de insulina. Una mayor reserva de células beta, se asocia a menores complicaciones micro y macrovasculares .

29. Noviembre 2003-Julio 2006 Primer prospectivo de autotrasplante en humanos con DM1

30. Trasplante autólogo en diabetes mellitus tipo 1 Pacientes con diagnóstico reciente de DM tipo 1 Sometidos a trasplante autólogo de células hematopoyéticas Evaluación de la eficacia del tratamiento

31. Régimen de acondicionamiento Cy 1.5 gr/m 2 /day Mesna 300 mg/m 2 /day Filgrastim10 mcg /kg/ day CD 34 collection Cy 500 mg/m 2 /day Fludarabine 30 mg/m 2 /day Cell infusion

32. Una nueva ciencia

33. Células tallo de CU autólogas para el tratamiento de niños con parálisis cerebral Se ha demostrado migración y anidación de CPH de CU al cerebro en trasplantes por enfermedades metabólicas (Enf. de Hurler) que tenían afectación cerebral. Universidad de Duke.

34. Parálisis cerebral infantil N = 18 Pacientes Estudio de fase 1 Administración intratecal de células madre adultas Evaluación de seguridad y eficacia preliminar 6 meses de seguimiento

35. Osteoartritis de rodilla Autismo

36. CONSIDERACIONES ÉTICAS 1998, primer derivación de célula embrionaria y germinal. Fuente: disrupción del blastocisto producto de una fertilización in vitro. Pluripotenciales inducidas ( iPS ): menos controversia ética al no derivar del blastocisto o tejido embrionario. La preocupación respecto a la colocación de las células en tejidos altamente intolerantes a factores de crecimiento aberrantes, tales como el sistema nervioso central y el corazón. Definir la integridad genética de las células manipuladas puede ser extremadamente difícil, aunque puede se podría resolver a través de tecnologías genómicas emergentes. Si las células tienen potencial oncogénico es difícil de definir ya que los cánceres establecidos incluso pueden ser difíciles hacerlos crecer in vitro o ensayos in vivo. Definir el potencial de integración al tejido y hacerlo funcional, los modelos animales tienen una capacidad limitada para predecir eventos en los seres humanos

37. … lado pesimista La medicina regenerativa se encuentra en pleno crecimiento y puede producir grandes expectativas y emociones anticipadas . Esto brinda esperanza y entusiasmo para aplicaciones futuras , pero que finalmente puede no ser real. Podemos ser cautelosamente optimistas pero realistas acerca del uso clínico que esto puede traer, sin permitir que esto exceda a la ciencia de los estudios clínicos controlados.

38. La seguridad del paciente es y siempre será una prioridad

39. Conclusiones El uso racional y ético de las células madre o troncales es indispensable. La terapia con células han llegado para quedarse y su uso en investigación y tratamiento médicos cada vez será más común. El ser humano debe aspirar a vivir mejor y quizás por más tiempo.