1 Avances en Terapia CelularHéctor Mayani Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Oncológicas Hospital de Oncología, CMN SXXI Instituto Mexicano del Seguro Social
2 Medicina RegenerativaRegeneración de una estructura/función corporal que es anormal o que ha sido dañada TRASPLANTES Reemplazo de células/tejidos/órganos por su equivalente normal TERAPIA CELULAR Introducción de células previamente modificadas in vitro, o que serán modificadas in vivo, como resultado del procedimiento
3 TERAPIA CELULAR Células Maduras Células Troncales
4 Efectos a largo plazo (permanentes)TERAPIA CELULAR Células Maduras Células Troncales Efectos a largo plazo (permanentes)
5 Características funcionales de las Células TroncalesAutorreplicación Célula Troncal Diferenciación Células Progenitoras Células Maduras
6 Células Troncales TOTIPOTENCIALESCIGOTO Células Troncales TOTIPOTENCIALES MORULA Células Troncales PLURIPOTENCIALES BLASTOCISTO CT Embrionarias CÉLULAS TRONCALES SOMATICAS CÉLULAS TRONCALES DE LA LÍNEA GERMINAL Células Troncales MULTIPOTENCIALES CTM CTSNC CTH GAMETOS Hueso, músculo, cartílago, etc. sangre Neuronas y glia
7 Terapia Celular empleando Células Troncales Multipotentes (Somáticas)HEMATOPOYÉTICAS
8 El Sistema Hematopoyético
9 Células Troncales HematopoyéticasCD49f CD34 CD90 CD133 CD117 Médula ósea Adulta: 1 CTH por 60,000 células nucleadas Sangre de Cordón Umbilical: 1 CTH por 20,000 células nucleadas
10 Trasplante de Células HematopoyéticasAlogénico Autólogo En 1970: 120 trasplantes En 1990: 9,000 trasplantes En 2008: 56,000 trasplantes En 2013: 62,000 trasplantes En diciembre 2013: Un millón de TCH TCH a nivel mundial
11 Tiempo en alcanzar los valores que indican injerto post-TCH(Pacientes con un peso >50 Kg) Días Células infundidas: MO = 14 – 20 x 107/kg; SPM = 17 – 25 x 107/kg; SCU = 2 x 107/kg
12 Trasplantes de SCU con células expandidasIrwin Bernstein Colleen Delaney Fred Hutchinson Cancer Center Seattle, USA
13 Interacciones moleculares en el nicho HematopoyéticoVLA-4 VCAM-1 NOTCH DELTA/JAGGED C-KIT SCF CXCR-4 CXCL-12 Hematopoietic cell Stroma cell
14 Estrategia experimentalSangre total de Cordón Umbilical Células CD34+ Células CD34+ / Delta-1 SCF,TPO,FL,IL3,IL6 16 días CNT = 562 ± 134 CD34 = 164 ± 48 HTC = 16 ± 4 EXPANSIÓN
15 Tiempo (días) para alcanzar el injerto después del TSCU
16 Tiempo (días) para alcanzar el injerto después del TSCU
17 Tiempo (días) para alcanzar el injerto después del TSCU
18 Terapia Celular empleando Células Troncales Pluripotentes (Embrionarias)
19 Cuerpo embrionario en cultivo semisólidoCTE indiferenciadas, en presencia de LIF y en ausencia de FID CTE en proceso de diferenciación, en ausencia de LIF y en presencia de FID
20 Pluripotencialidad de las CTE
21 Primer estudio clínico Fase I de CTEGERON CORPORATION – CALIFORNIA INSTITUTE FOR REGENERATIVE MEDICINE Oligodendrocitos (GRNOPC1) CTE Paciente con lesión de médula espinal
22 Terapia Celular empleando Células Troncales Totipotentes
23 Fertilización in vitroMolly Nash Nació en abril de 1994 en Chicago Anemia de Fanconi Reproductive Genetics Institute (Dr. Yuri Verlinski) Fertilización in vitro Lisa y Jack Nash
24 Preimplantation Genetic Diagnosis24 cigotos Preimplantation Genetic Diagnosis (FANC y HLA)
25 Desarrollo de mórulas (5-6 días)Preimplantation Genetic Diagnosis (FANC y HLA)
26 Separación de una célula de cada mórulaPreimplantation Genetic Diagnosis (FANC y HLA) Separación de una célula de cada mórula
27 Preimplantation Genetic Diagnosis(FANC y HLA)
28 Preimplantation Genetic Diagnosis(FANC y HLA)
29 Preimplantation Genetic Diagnosis(FANC y HLA) Implantación
30 Preimplantation Genetic Diagnosis(FANC y HLA)
31 Obtención de Sangre de Cordón UmbilicalAdam Nash (agosto 2000) Trasplante
32 Molly, Adam y John
33 Identificación de células troncales HSC HSC MSC HSC MSC ESC HSC MSC ESC LSC NSC HSC MSC ESC LSC NSC CSC MsSC CrSC HpSC EpSC PcSC LnSC GISC MAPC USSC VSELSC iPSC …
34 PERSPECTIVAS iPSC Plasticidad
35 ¿Plasticidad de las CTH humanas in vitro?¿Células no hematopoyéticas? CD34+ CD38- Lin-
36 ¿células neurales? Cultivos líquidos en 3 etapas:CTH Cultivos líquidos en 3 etapas: proliferación – inducción - diferenciación CD34+ CD38- Lin- 25 dias
37 Células con morfología neural
38 Expresión de genes neurales en células de origen hematopoyéticoF1 F2 F3 M GADPH H20 MAP2 NESTIN GAP43 GFAP SOX10 NF200 Etapa 1 (día 7) Etapa 2 (día 14) Etapa 3 (día 25)
39 Expresión de proteínas neuralesNestin MAP2 CTH NeuN NF
40 Estudios electrofisiológicoscontrol TEA (1 mM) 40 mV -60 mV 500 ms Patch clamp células “neurales” de origen hematopoyético -80 -60 -40 -20 20 40 -1 1 2 3 4 5 current (nA) voltage (mV) Célula “neural” de origen hematopyético En presencia de TEA (bloqueador de canales de K+)
41 ¿Terapia Celular para enfermedades NO hematológicas?Enfermedades Neurodegenerativas ¿? Osteoporosis ¿? ¿? Infarto de Miocardio ¿? ¿? CTH Lesiones de médula espinal ¿? Osteogénesis imperfecta ¿? Artritis reumatoide Distrofia muscular