Situación actual de la investigación en células madre

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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
Células madre
Células con capacidad de:
9autoperpetuarse (prolongada o ilimitada)
9diferenciarse a distintos tipos celulares
Tipos:
Embrionales
Adultas
hematopoyéticas
epiteliales
oculares
hígado
sistema nervioso
Reprogramadas
Médula
ósea
Cordón
umbilical
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….
Células madre
Células con capacidad de:
9autoperpetuarse (prolongada o ilimitada)
9diferenciarse a distintos tipos celulares
Tipos:
Embrionales
Adultas
hematopoyéticas
epiteliales
oculares
hígado
sistema nervioso
Reprogramadas
Médula
ósea
Cordón
umbilical
Células madre embrionales
Potencialidad terapéutica
Bradley, 2002,
Nat Rev Immunol
Células madre embrionales
Potencialidad terapéutica
Células madre embrionales
2002
25% de las ratas con teratomas
Células madre embrionales
Problemas sin resolver:
Feeder layer
Comportamiento en
cultivo muy variable
Células madre embrionales
Las terapias con células madre no son inocuas
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
Células madre
Células con capacidad de:
9autoperpetuarse (prolongada o ilimitada)
9diferenciarse a distintos tipos celulares
Tipos:
Embrionales
Adultas
hematopoyéticas
epiteliales
oculares
hígado
sistema nervioso
Reprogramadas
Médula
ósea
Cordón
umbilical
Células madre neurales adultas
1400 BrdU+/-700 neuronas c/día.
6% del DG/mes
Gage, 2000, Science
Células madre neurales adultas
5 um
GFAP
Nestina
TujI
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
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
Células madre
Células con capacidad de:
9autoperpetuarse (prolongada o ilimitada)
9diferenciarse a distintos tipos celulares
Tipos:
Embrionales
Adultas
hematopoyéticas
epiteliales
oculares
hígado
sistema nervioso
Reprogramadas
Médula
ósea
Cordón
umbilical
Reprogramación
Reprogramación
Transdiferenciación
Capacidad de una célula de un linaje de diferenciarse a
células de otro linaje
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
Reprogramación
Fusión
2003
Fusión entre BMDC y célula de Purkinje del hospedador.
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
Reprogramación
Reprogramación
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
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 +
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.
Reprogramación
hMSC
• Aisladas de matriz de cordón umbilical
***
Reprogramación • Adenovirus
• Lentivirus
Induced Pluripotent Stem Cells (iPS)
***
Eficiencia: 0.4-3,6%
• Caracterización
• Identificación de nuevos genes
Diferenciación
Neuronas dopaminérgicas
MOI:5
***
*** arrays y Real Time PCR
Terapias regenerativas
con células madre
Preguntas básicas
Qué célula madre?
Embrionaria, adulta, clonada, reprogramada (iPS),
Transdiferenciada?
Cómo obtenemos el fenotipo deseado?
No existe evidencia clínica de terapias
para enfermedades neurológicas
utilizando células madre
La fusión causa confusión y algunos la aprovechan
Situación en Argentina
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
http://www.mincyt.gov.ar
Consejos asesores
cacm@mincyt.gov.ar
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.”
http://www.mincyt.gov.ar
Consejos asesores
cacam@mincyt.gov.ar
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 1/20.000
2. 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. “
http://www.mincyt.gov.ar
Consejos asesores
cacam@mincyt.gov.ar
Terapias regenerativas con células
madre en Argentina
REGULACIÓN: Ministerio de Salud de la Nación
Ley Nº 24.193 Ley de Trasplante de Órganos y Tejidos –texto actualizado
por Ley 26.066–.
Ente regulatorio: INCUCAI
Resolución Nº 610-2007 –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° 24.193 (t.o. Ley N° 26.066), 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.
NUEVO ENSAYO CLÍNICO
UTILIZANDO CÉLULAS
MADRE:
GRATUITO
AUTORIZADO POR EL
INCUCAI
Información
rigurosa
Sin efectos
terapéuticos
comprobados
Visión
Idea de curación
“instalada”
Necesidad de
Terapias efectivas
Visión
Alta potencialidad
Información
rigurosa
Efectos
terapéuticos
comprobados
Idea de cura
instalada
Necesidad de
Terapias efectivas
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
www.cicema.org.ar
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.
Visión
Alta potencialidad
Información
rigurosa
Efectos
terapéuticos
comprobados
Idea de cura
instalada
Necesidad de
Terapias efectivas
www.closerlookatstemcells.org
ó www.isscr.org
Situación clínica
Cardiología
Células madre o mononucleares de médula ósea para el tratamiento de
afecciones cardíacas
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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