Las células madre embrionarias y pluripotentes: otro concepto de transgénicos en salud. Paola E. Leone, Ph.D.

Transcripción

1 Las células madre embrionarias y pluripotentes: otro concepto de transgénicos en salud Paola E. Leone, Ph.D. Quito, 29 de Octubre de 2012

2 ulas Madre Embrionarias (hescs) Embriones generados en técnica FIV Las Células Madre Embrionarias (hesc, human embryonic stem cell) Recurso importante de investigación y con posibilidades de aplicación biomédica

3 ulas Madre Embrionarias (hescs) ermo Embriones ciclos de FIV (REAL DECRETO 413/1996, 1 de marzo de 1996) MCI Derivación de líneas celulares embrionarias humanas: 1. Métodos químicos (Inmunocirugía) 2. Cultivo directo del blastocisto 3. Mecánicamente Superficie de crecimiento utilizada (feeder humanos y matrigel) Tipo de pases de cultivo (mecánico o enzimático) ers humanos Matrigel GRAN VARIABILIDAD EN LAS LÍNEAS

4 eas de células madre embrionarias (hesc) lo en España se han derivado 29 líneas hescs (Banco Nacional de Líneas Celulares)

5 eas de células madre embrionarias (hesc) 0 derivadas en Europa (European Human Embryonic Stem Cell Registry: hescreg)

6 estigaciones con hescs

7 ectos éticos investigación con hescs tro: o Andaluz de Células Madre (BACM) 4/2006) ución: onal cualificado atendiendo a ipios éticos y en plena conformidad la Ley de Investigación Biomédica 007) uación y aprobación: omité de Investigación con reembriones Humanos de Andalucía. stituto de Salud Carlos III (ISCIII).

8 icabilidad hescs Futura aplicación en terapia celular y medicina regenerativa. Herramienta útil para el desarrollo de modelos de enfermedad. Diana terapéutica para experimentar con nuevos fármacos. Thompson et al hasta la fecha Dificultades éticas por la utilización de embriones humanos. Problema del rechazo de tejidos después del trasplante en pacientes.

9 nsgénicos en Salud las madre pluripotentes (ips, induced pluripotent stem cell) na nueva herramienta en el campo de la medicina regenerativa. roducto de la reprogramación de células somáticas adultas a través de la troducción retroviral de cuatro factores de transcripción, Oct4, Sox2, Klf4 y c-myc.

10 eas de células madre pluripotentes (ips) lo en España se han derivado 27 líneas ips (Banco Nacional de Líneas Celulares)

11 eas de células madre pluripotentes (ips) ropean Human Embryonic Stem Cell Registry : hescreg.

12 Nucleofector Amaxa ulas madre pluripotentes inducidas EF, mouse embryonic fibroblast & FF, human fibroblast células ips

13 ea ips: AND-4 ctura del lentivirus utilizado para la generación de la línea AND-4 adores de indiferenciación de la línea AND-4 ión de marcadores de pluripotencia mediante RT-PCR Detección de marcadores de pluripotencia

14 renciación in vivo de la línea AND-4 PanCK: Pancreatic Citokeratin Actin: Alpha Smooth Muscle Actin

15 rogramación células madre pluripotentes o se conoce con detalle el mecanismo de acción de estos cuatro factores el proceso de desdiferenciación a células pluripotentes, pero se ha ierto una nueva línea de investigación en búsqueda de entender estos ecanismos y de desarrollar mejores protocolos de reprogramación en anto a la eficiencia de la reprogramación y del tipo de vectores. tencial terapéutico de las ips en la anemia de células falciformes, la fermedad de Parkinson y la distrofia muscular de Duchenne. on la reprogramación de células somáticas adultas se evitarían problemas rechazo al generar ips directamente de células propias del paciente a tar.

16 loma múltiple mor maligno de células plasmáticas ferenciadas. s síntomas incluyen daño óseo, emia, infecciones y fallo renal. % - 15% de las neoplasias matopoyéticas con 2000 casos nuevos uales en España. mediana de supervivencia es de roximadamente 3 años. atamiento orientado a aliviar los ntomas. n marcha muchos ensayos clínicos que mbinan diferentes fármacos, la imioterapia e incluso el trasplante rara z llevan a una cura permanente.

17 rogramación células madre pluripotentes blastos de MM células ips células HSC célula plasmática estudios estabilidad genética marcadores de pluripotencia estudios estabilidad genética diferenciación in vivo

18 o silenciamiento promueve inestabilidad

19 rogramación células madre pluripotentes iesgos que conlleva la integración de retrovirus o lentivirus que introducen s factores de transcripción y las alteraciones genéticas que pueden sufrir s ips. el BACM se trabaja en un protocolo alternativo de reprogramación ilizando el retroelemento humano LINE-1 como vehículo (Proyecto de estigación en Salud - ISCIII. PI08/0171: Generación de células madre pluripotentes humanas lizando retroelementos Line-1). uestro interés es poder emplear esta alternativa en la generación de ips a rtir de fibroblastos de pacientes con mieloma múltiple, con el objetivo de nerar ips seguras para futuros transplantes. Estructura del casete reprogramador

20 rogramación células madre pluripotentes blastos de MM células ips células HSC Estudios de viabilidad y funcionalidad en modelos animales estudios estabilidad genética Utilización de las células HSC en terapia celular de pacientes MM marcadores de pluripotencia estudios estabilidad genética diferenciación in vivo Proyecto de Investigación en Salud ISCIII. PI11/00125:

21 udios de estabilidad genética Citogenética convencional Hibridación in situ fluorescente (FISH) Cariotipo espectral (SKY) Hibridación genómica comparada (CGH) Resolución Mb M SNP GeneChip Mapping arrays

22 luación de hesc e ips del BACM H1 H9 Wicell Res Inst, Madison VAL-3 VAL-4 CPF, Valencia VAL-5 S181 S293 Karolinska Inst, Stockholm AND-1 AND-2 BACM, Granada EF-1 AND-3 EF-2 Axordia, Sheffield EF-3 ipsc #1 ES-2 CMP, Barcelona ipsc #2 imshu AND-4 BACM, Granada

23 to soporte: inestabilidad genética hescs AND-3 AND-2 AND-1 H9 H1 AND-3 AND-2 AND-1 H9 H1 AND-3 AND-2 AND-1 H9 H1 AND-3 AND-2 AND-1 H9 H1 matrigel HFFs matrigel HFFs

24 cto soporte: inestabilidad genética hescs MEF polímero

25 orización de la investigación orización de la investigación por emplear reprogramación celular con fines péuticos resentación de solicitud (Feb 10). ceso de evaluación establecido: iembros pertenecientes a un panel externo de evaluación, integrado por rofesionales de reconocido prestigio dentro del campo de investigación de estudio Jul 10). omisión Autonómica de Ética e Investigación Sanitaria (Sep 10). omisión de Seguimiento y Control para la Donación y Utilización de Células Tejidos Humanos (Feb 11). omité de Investigación de Reprogramación Celular de la Comunidad utónoma de Andalucía (17 de febrero de 2011: Expediente RC-005/2010).

26 orización de la investigación

27 tamiento del mieloma múltiple mieloma es una enfermedad para la que no existe curación. ado los avances que se están produciendo en el campo de la medicina generativa, es importante considerar el efecto que podrían tener las lulas madre pluripotentes humanas en el tratamiento del mieloma últiple. s tratamientos actuales incluyen la quimioterapia previa al trasplante lo e no garantiza el rescate de progenitores hematopoyéticos, a la vez que asocia a niveles altos de toxicidad. s avances en los estudios de fármacos están orientados a la búsqueda de rmacos eficaces contra las células tumorales, que sean poco tóxicos para paciente, y que permitan la recolección de células madre matopoyéticas.

28 solución al mieloma múltiple uestro interés es desarrollar ips a partir de fibroblastos de pacientes con ieloma múltiple, con lo que evitarían problemas de rechazo al generar PS directamente de células propias del paciente a tratar. ambién se evitarían los problemas relacionados con la falta de células adre después de la quimioterapia. or lo tanto, esperamos que la generación de ips a partir de fibroblastos e mieloma constituya una nueva alternativa de tratamiento del mieloma últiple.

29 clusiones s indudable la aplicación de los trangénicos en el campo de la salud. ada país debe establecer una normativa de utilización de los ansgénicos. poyo para la investigación de los transgénicos: Obtención de conocimiento local Reducción de la dependencia científico-tecnológica Generación de patentes

30 RADECIMIENTOS Paola E. Leone s Lab. José L. García-Pérez s Lab. Paco Martín s Lab. Pablo Menéndez s Lab. ama de Estabilización pos de Investigación EMER07/054 SAS /2011 UNIVERSIDAD DE LAS AMÉRICAS Laureate International Universities

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