Situación actual de la investigación en células madre

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1 Situación actual de la investigación en células madre Dra. Patricia A. Mathieu Laboratorio de Terapias Regenerativas y Protectoras del Sistema Nervioso Director: Dr. Fernando J. Pitossi Fundación Instituto Leloir CONICET

2 Células con capacidad de: Tipos: Embrionales Células madre autoperpetuarse (prolongada o ilimitada) diferenciarse a distintos tipos celulares Adultas hematopoyéticas epiteliales oculares hígado sistema nervioso Médula ósea Cordón umbilical Reprogramadas

3 Terapias regenerativas utilizando células madre Promesas:»Cura POTENCIAL de enfermedades neurodegenerativas, cardíacas, diabetes, enfermedades hereditarias, enf. de la piel, osteoporosis, cáncer y todo lo imaginable.

4 Células con capacidad de: Tipos: Embrionales Células madre autoperpetuarse (prolongada o ilimitada) diferenciarse a distintos tipos celulares Adultas hematopoyéticas epiteliales oculares hígado sistema nervioso Médula ósea Cordón umbilical Reprogramadas

5 Células madre embrionales Potencialidad terapéutica Bradley, 2002, Nat Rev Immunol

6 Células madre embrionales Potencialidad terapéutica

7 Células madre embrionales % de las ratas con teratomas

8 Células madre embrionales Problemas sin resolver: Feeder layer Comportamiento en cultivo muy variable

9 Células madre embrionales Las terapias con células madre no son inocuas

10 Células madre embrionales Ventaja Alta plasticidad: fuente potencial de cualquier célula Desventajas Feeder layer Comportamiento en cultivo muy variable. Tumorigénicas Respuesta inmunológica al trasplante Debate ético: fuente celular

11 Células con capacidad de: Tipos: Embrionales Células madre autoperpetuarse (prolongada o ilimitada) diferenciarse a distintos tipos celulares Adultas hematopoyéticas epiteliales oculares hígado sistema nervioso Médula ósea Cordón umbilical Reprogramadas

12 Células madre neurales adultas 1400 BrdU+/-700 neuronas c/día. 6% del DG/mes Gage, 2000, Science

13 Células madre neurales adultas 5 um GFAP Nestina TujI

14 Células madre neurales adultas La inflamación prenatal disminuye la neurogenesis (n=6 male rats/ treatment) One way ANOVA ** p<0.01 (n=6 male rats/ treatment) One way ANOVA * p<0.05

15 Células madre adultas Ventajas Larga experiencia en células madre hematopoyéticas Sin evidencias de tumorigenicidad Sin debate ético Rechazo poco probable (autotrasplante) Desventajas Menor plasticidad- específicas de linaje Baja homogeneidad de la muestra Dificil acceso (neurales) Baja eficiencia de diferenciación (neurales) Riesgo de trasplante ectópico

16 Células con capacidad de: Tipos: Embrionales Células madre autoperpetuarse (prolongada o ilimitada) diferenciarse a distintos tipos celulares Adultas hematopoyéticas epiteliales oculares hígado sistema nervioso Médula ósea Cordón umbilical Reprogramadas

17 Reprogramación

18 Reprogramación Transdiferenciación Capacidad de una célula de un linaje de diferenciarse a células de otro linaje

19 Reprogramación Transdiferenciación 2000, science Plasticidad de tejidos adultos 0.2 a 0.3% del total de neuronas derivan de la MO a 8-12 sem del trasplante

20 Reprogramación Fusión 2003 Fusión entre BMDC y célula de Purkinje del hospedador.

21 Reprogramación Fusión La fusión causa confusión El núcleo de la BMDC es reprogramado por los factores citoplasmáticos de la célula de Purkinje comenzando a expresar genes específicos de las células de Purkinje

22

23 Reprogramación

24 Reprogramación

25 Reprogramación Reprogramación células adultas VENTAJAS Pluripotentes Fácil acceso Sin dilemas éticos Rechazo poco probable Modelos in vitro de enfermedades DESVENTAJAS Tumorigenicidad Baja eficiencia Carga genética del paciente

26 Reprogramación Human dermal fibroblasts transduced with lenti-mcat1 (retrovirus receptor) and then Retro-Oct3/4, -Sox2,-Klf4, -c-myc (60% efficiency) 5 x 104 HDF> 10 hes colonies B: HDF; C: non-es colony; D: hes colony E: hes passage 6; F: E high magnification; G: center> diff. cells Stage-specific embryonic Ag, TRA and Nanog +

27 Reprogramación mips Células: MEF (fibroblastos embrionarios murinos) Vector: retrovirus 4 genes (Oct4, Sox2, cmyc, Klf4) A.Imagen de las colonias de células ips generadas a partir de MEFs B.Colonias positivas para actividad de fosfatasa alcalina, marcador temprano de reprogramación. C.Colonias positivas para Oct4 (verde) y SSEA1 (rojo), marcadores tardíos de reprogramación.

28 Reprogramación hmsc *** Aisladas de matriz de cordón umbilical Reprogramación Adenovirus Lentivirus Induced Pluripotent Stem Cells (ips) *** Caracterización Identificación de nuevos genes Eficiencia: 0.4-3,6% Diferenciación Neuronas dopaminérgicas MOI:5 *** *** arrays y Real Time PCR

29 Terapias regenerativas con células madre Preguntas básicas Qué célula madre? Embrionaria, adulta, clonada, reprogramada (ips), Transdiferenciada? Cómo obtenemos el fenotipo deseado?

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31 No existe evidencia clínica de terapias para enfermedades neurológicas utilizando células madre La fusión causa confusión y algunos la aprovechan

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33 Situación en Argentina

34 Terapias regenerativas con células madre en Argentina Comisión Asesora en Terapias Celulares y Medicina Regenerativa Objetivo: ASESORAMIENTO/INVESTIGACIÓN/DIFUSIÓN Presidente: Min. Lino Barañao Coordinadora: Fabiana Arzuaga - H. Cámara de Diputados de la Nación Miembros: Pablo Argibay- Hospital Italiano-CONICET Salvador Bergel-UBA Roberto Coco -FECUNDITAS Ana del Pozo- Hospital Garrahan Gustavo Kusminsky- Hospital Austral Florencia Luna-CONICET-FLACSO Jorge Peralta- INCUCAI-UBA Fernando Pitossi Instituto Leloir-CONICET Osvaldo Podhajcer-Instituto Leloir-CONICET Patricia Saidón- Hospital Ramos Mejía Martín Seoane- (ANMAT) Gustavo Sevlever FLENI Susana Sommer UBA Consejos asesores

35 Comisión Asesora en Terapias Celulares y Medicina Regenerativa Recomendaciones de la Comisión Asesora - Las potencialidades terapéuticas de los distintos tipos de células madre debe probarse con exhaustivos estudios en animales para convertirse en una realidad. - Un estudio de investigación en pacientes sólo puede comenzar a diseñarse cuando un tratamiento con células madre genera beneficios terapéuticos consistentes, y sin riesgos secundarios en modelos experimentales previos. - Por tal motivo las prácticas en pacientes deben realizarse bajo un marco regulatorio estatal y ser gratuitas. -Cuando un tratamiento experimental en pacientes comprueba su eficacia puede y debe ser aprobado por los organismos de control para convertirse en un tratamiento establecido. Consejos asesores

36 Comisión Asesora en Terapias Celulares y Medicina Regenerativa No existe en la actualidad ninguna evidencia que justifique el uso de las células madre como tratamiento establecido en ninguna enfermedad neurológica Declaración acerca de la guarda de células madre de sangre de cordón Umbilical Esta comisión entiende que no es ético pretender un beneficio económico en base a una promesa de tratamiento futuro. 1.Según los últimos datos publicados, la probabilidad de utilización terapéutica de las células madre de la sangre del cordón umbilical es extremadamente baja, calculándose en 1/ La utilización de células madre de la sangre del cordón umbilical posee eficacia terapéutica comprobada para ciertas enfermedades tratables mediante trasplante de medula ósea. 3. No existe ninguna evidencia clínica que indique su eficacia terapéutica en otras enfermedades como Parkinson, Alzheimer, diabetes, etc. 4. No existe evidencia científica sobre la viabilidad que tendrían estas células si permanecieran guardadas durante varias décadas. Todo lo arriba señalado, descarta la posibilidad de definir a estas células como un seguro biológico para el futuro niño. Consejos asesores

37 Terapias regenerativas con células madre en Argentina REGULACIÓN: Ministerio de Salud de la Nación Ley Nº Ley de Trasplante de Órganos y Tejidos texto actualizado por Ley Ente regulatorio: INCUCAI Resolución Nº Min. de Salud ARTICULO 1 Entiéndanse comprendidas dentro del ámbito de competencia del INSTITUTO NACIONAL CENTRAL UNICO COORDINADOR DE ABLACION E IMPLANTE, a los fines de la aplicación de la Ley N (t.o. Ley N ), las actividades vinculadas con la utilización de células de origen humano para su posterior implante en seres humanos. Resolución Nº 1490/2007 Min. de Salud, GUÍA DE BUENAS PRÁCTICAS DE INVESTIGACIÓN CLÍNICA EN SERES HUMANOS Resolución INCUCAI Nº 069/09 Normas para la actividad de captación, colecta, procesamiento, almacenamiento y distribución de Células Progenitoras Hematopoyéticas (CPH) provenientes de la sangre de cordón umbilical y de la placenta para uso autólogo eventual.

38 NUEVO ENSAYO CLÍNICO UTILIZANDO CÉLULAS MADRE: GRATUITO AUTORIZADO POR EL INCUCAI

39 Información rigurosa Visión Sin efectos terapéuticos comprobados Idea de curación instalada Necesidad de Terapias efectivas

40 Visión Alta potencialidad Información rigurosa Efectos terapéuticos comprobados Idea de cura instalada Necesidad de Terapias efectivas

41 Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica Programa en Áreas Estratégicas (PAE) ARGENTINA Consorcio de Investigación en CÉlulas MAdre

42 Consorcio de Investigación en CÉlulas MAdre Misión Estudiar el potencial terapéutico de las células madre en neurología, cardiología y cáncer y transferir este conocimiento a la clínica. Desarrollar recursos humanos altamente calificados en el tema. Desarrollar vínculos con la industria, la academia y la clínica. Interactuar con otros consorcios y grupos para unir esfuerzos, identificar cambios en el campo y responder a ellos.

43

44 Visión Alta potencialidad Información rigurosa Efectos terapéuticos comprobados Idea de cura instalada Necesidad de Terapias efectivas

45 ó

46

47 Situación clínica

48 Cardiología Células madre o mononucleares de médula ósea para el tratamiento de afecciones cardíacas

49 Neurología Ensayos clínicos Fase I Regenerativos Oligodendrocitos derivados de células madre embrionarias humanas para tratamiento de daño de médula espinal Células madre fetales humanas expresando factor de crecimiento en forma regulada para tratamiento de Accidente cerebrovascular Células madre fetales humanas expresando PPT-1 y TTP-1 para el tratamiento de la enfermedad de Batten Inmunomoduladores Células madre de médula ósea (CD34+) para al tratamiento de Accidente cerebrovascular Células madre de médula ósea para el tratamiento de esclerosis múltiple

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