Estudios experimentales para terapia celular en Espina Bífida: ¿Es posible la terapia celular? Dr. Fernando de Miguel Pedrero

1. Estudios experimentales para la
espina bífida:
¿es posible la terapia celular?
Dr. Fernando de Miguel Pedrero
Laboratorio de Terapia Celular
Instituto de Investigación Hospital La Paz
VII JORNADAS DE AMEB

2. Colaboración Cirugía Pediátrica-
Lab. Terapia Celular

4. Origen EB: Defecto de cierre del tubo
neural en la 3ª semana de gestación

5. ¿Qué hacer?
Cirugía, rehabilitación…

6. Modelos experimentales de MMC
• Teratogénicos (ácido retinoico en ratas)
• Quirúrgicos (lesión lumbar en ovejas,
conejos)

7. Ácido retinoico en rata
• Ratas preñadas a día g10
• 60-100 mg/kg ácido retinoico en aceite de oliva p.o.
• Cesárea a día g15-g21
ControlControl +AR +AR +AR

8. Ácido retinoico en rata
Anomalías esqueléticas
Control
+AR

9. Ácido retinoico en rata
Anomalías medulares y vertebrales
Control, H/E, 10x +AR, H/E, 20x

10. Ácido retinoico en rata
Anomalías celulares
Iba-1 (microglía), 20x y 63x

11. Ácido retinoico en rata
Anomalías por MRI

12. Ácido retinoico en rata
Funcionalidad vesical

13. Modelo quirúrgico en oveja
Meuli M. et al. Nature Medicine 1:342-347, 1995
Meuli M. et al. J Pediatr Surg 30:1028-1033, 1995
• Lesión a día g75
• Cesárea a día g135

14. Modelo quirúrgico en oveja
Meuli M. et al. Nature Medicine 1:342-347, 1995
Meuli M. et al. J Pediatr Surg 30:1028-1033, 1995

15. Modelo quirúrgico en oveja

16. Modelo quirúrgico en oveja
Anomalías cerebrales
Encinas JL. et al. Pediatr Surg Int (2008) 24:1335-1340 Encinas JL. et al. J Pediatr Surg (2011) 46:713-722

17. Modelo quirúrgico en oveja
Anomalías vesicales
Bladder thickness
0
50
100
150
200
Control Non-self
closure
Non-self
closure
Corrective
surgery
mic *
Encinas JL. et al. Cir Pediatr (2010) 23:122-125

18. Qué es Terapia Celular
• Administración de productos biológicos que contengan
células para el tratamiento de enfermedades o servir de apoyo
a otras terapias

19. Qué es Terapia Celular
• Directiva Europea 2001/83/CE sobre medicamentos de uso humano,
modificada por Directiva 2009/120/CE sobre medicamentos de Terapia
Avanzada
• Reglamento 1394/2007 del Parlamento sobre medicamentos de Terapias
Avanzadas
• Transposición a la legislación española (Orden SAS/1144/2010 de 3 de mayo
que modifica el Anexo I del RD 1345/2007 de 11 de octubre)

20. Material para Terapia Celular
• Qué células se pueden usar
– diferenciadas (Paracelso, s XVI: “igual cura igual”)
– indiferenciadas/pluripotentes= madre/troncales
• Embrionarias
• Adultas
• Pluripotentes inducidas (iPS)

21. Células madre embrionarias
Dr. J.A. Thomson
1998

22. Células iPS
Dr. S. Yamanaka Dr. J.A. Thomson
2007
2012

23. Células madre adultas
1970s
1990s

24. Células madre de médula ósea

25. Células madre mesenquimales
• Médula ósea, tejido adiposo, líquido amniótico, cordón
umbilical
– Crecimiento en colonias fibroblastoides
– Mismos marcadores citometría
– Diferenciación osteogénica, adipogénica, condrogénica
osteo
Rojo alizarina
adipo
Oil Red O
condro
Azul alcian

26. Ensayos clínicos de Terapia Celular
• Más de 100.000 ensayos clínicos reconocidos que se desarrollan en
más de 150 países distintos
• En diferentes etapas de desarrollo (fase I/II/III), constan unos 3.000
EECC de terapia experimental con células progenitoras: la mayoría
emplean células adultas de diversos orígenes, 5 se basan en células
embrionarias diferenciadas (uno a oligodendrocitos)
•1 en Japón con células iPS diferenciadas (epitelio retina)
•Uso autólogo (mayoritario), y uso alogénico

27. Terapia Celular para reparación del SN
• Diferenciación (neuronas, glía, oligodendrocitos)
• Apoyo trófico
• Detener procesos degenerativos y/o inflamatorios
• Facilitar crecimiento axonal
• Facilitar función glial
• Secreción neurotransmisores

28. Terapia Celular para reparación del SN
Motoneuronas: rhodamina (rojo)
HSC: GFP (verde)

29. Terapia Celular para reparación del SN

30. Terapia Celular para reparación del SN

31. ASC para MMC: factores neurotróficos
hASC tratadas con medio
de diferenciación neural

32. Terapia celular en MMC
GDNF BDNFX-gal BrdU/nestin

33. Terapia Celular para MMC
Diseño experimental en oveja
Ovejas preñadas (n=70)
Datación ecográfica
Cirugía defecto lumbar (MMC) (n=60)
Inyección FluoroGold
d75g
Control sano (n=10)
Inyección FluoroGold
Reparación I
Tissucol (n=20)
Reparación II
Tissucol+ASC (n=20)
Control
no reparado (n=20)
d100g
Parto
d150g
• Evaluación física
• Manometría ano-rectal
• Contractilidad vejiga
• Histología cerebro, médula, ano-recto, vejiga

34. Terapia Celular para MMC en oveja

35. Terapia Celular para MMC en oveja
ASC en tissucol (H/E, 40x)
Piel a término (d140)
Médula lumbar a término (d140) (H/E, 20x)

36. MMC en feto de oveja
Cirugía con Membranas PLLA
Colaboración con Dra. D. Farmer, UCSF

37. Terapia Celular para MMC en rata
100 µm
100 µm
rASC-GFP
Filtro policaprolactona
(3.5 mm x 1.5 mm)

38. Terapia Celular para MMC en rata

39. Terapia Celular para MMC en rata

40. Terapia Celular para MMC en rata

41. Terapia Celular para MMC en rata

42. Terapia Celular para MMC en rata

43. Terapia Celular para MMC en oveja

44. Colaborar para competir
Grupo 41. Terapia Celular y Genometástasis
Grupo 38. Cirugía de Malformaciones Congénitas
Fundación para Investigación en Urología-AEU