SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 66
Descargar para leer sin conexión
CÈL·LULES MARE
   PLURIPOTENTS I MEDICINA
       REGENERATIVA

               Begoña Aran
          Banc de Línies Cel·lulars
Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona
CÉLULAS MADRE
Se trata de células indiferenciadas que se
han localizado en la masa celular interna del
blastocisto, en algunos tejidos fetales, en el
cordón umbilical y la placenta y en varios
tejidos adultos.
Son células pluripotentes (o en algunos casos
totipotentes) que dan lugar a células y
tejidos especializados.
Su utilidad estriba en la utilización para
tratamientos de patologías con pérdida de
función celular
Células madre embrionarias: autorenovación y pluripotencialidad




    Division             Autorenovación      Diferenciación
   asimétrica
CELULAS PLURIPOTENTES
• Células madre
     • CM embrionarias
     • CM fetales
     • CM adultas


• Células pluripotencia inducida (iPS)
Pluripotency
células madre adultas
• son células indiferenciadas que se hallan
  en tejidos adultos diferenciados y que
  son capaces de renovarse a sí mismas y
  diferenciarse en todos los tipos celulares
  del tejido del que provienen.
• algunas pueden ser pluripotentes.
• se encuentran en hígado, médula osea,
  pancreas, piel, cerebro, sangre…
células madre
    adultas


su frecuencia es baja, son difíciles de
identificar y purificar, su proliferación es
limitada y son difíciles de mantener en
un estado indiferenciado.
células madre fetales
• se trata de tipos celulares primitivos que se
  hallan en el feto y que pueden desarrollarse
  en células madre neuronales, células madre
  hematopoyéticas (cordón umbilical y
  placenta), progenitores
  de islotes pancreáticos.
células madre embrionarias
 son las que derivan de la
masa celular interna
(MCI) de un blastocisto
(día +5/6 de desarrollo,
± 150 células). Las
células de la MCI dan
lugar a las 3 líneas del
embrión: ectodermo,
mesodermo y
                             MCI
endodermo.
In vivo




In vitro
Modelo de enfermedades             Estudio del desarrollo y
y desarrollo de fármacos           organogénesis




                 Terapia celular
ENFERMEDADES CON PÉRDIDA DE FUNCIÓN
  CELULAR POTENCIALMENTE TRATABLES
  MEDIANTE TERAPIA BASADA EN CM
  Alteraciones neurodegenerativas
  Accidentes vasculares
  Lesiones medulares
  Fallo cardíaco
  Diabetes mellitus
Derivación células madre embrionarias

• Descongelación de los embriones (centros RA)
• Cultivo embrionario*
  los embriones en distinto estadío embrionario deben
  cultivarse hasta blastocisto




        * Deben seguirse los protocolos utilizados en el laboratorio de FIV.
Derivación células madre embrionarias
                                        Cultivo hasta
   Descongelación
                                        blastocisto
   embriones
                                        D+5/6


 Eliminación de la                     Eliminación del
  zona pellucida                       trofectodermo

 - 5mg/ml pronasa
 - Ac. Tyrode’s


    Monocapa de fibroblastos humanos
    (HFF-1) irradiados
    (CCD1112SkATCC), en placas
    cubiertas de gelatina (0.1%)
    Feeders cells
Derivación células madre embrionarias
 Siembra y cultivo del blastocisto o
 MCI sobre monocapa de
 fibroblastos humanos (HFF-1)
 irradiados, en placas cubiertas de
 gelatina (0.1%)


CULTIVO

KO-DME Medium supplementado con:
2 mmol/l Glutamax
0,05 mmol/l 2-mercaptoethanol
8 ng/ml basic fibroblast growth factor (FGF)
1% non-essential amino acids
20% KO-Serum Replacement
0,5% penicillin-streptomycin
Derivación ES[2]




 p0 d4 (10x)   p0 d7 (20x)   p0 d9 (20x)




p0 d12 (10x)    p1 d2 (4x)   p1 d6 (4x)
Células somáticas de pluripotencia
inducida (IPS)
•   Paciente-compatible               Fibroblastos
•   No problemas éticos
•   Disponible en humanos
•   Pluripotentes
                                     Integración
•   Integración medianter vector
    (virus)                         genes (virus)
•   Segura? Activación oncogenes,
    transmisión línea germinal?
                                     Células
                                     ES-like
    Takahashi et al., 2007
    Nakagawa et al., 2007
    Park et al., 2007
Método reprogramación




Lentivirus/retrovirus mediated reprogramming methods are still
major approaches for generation of iPS
Modeling human disease with iPS cells
Modeling human disease with iPS cells
Modeling human disease with iPS cells
Modeling human disease with iPS cells
Modeling human disease with iPS cells
Caracterización

 Fosfatasa                         Actividad
 alcalina                          Telomerasa



Inmunocitoquimica
                           Immunocitoquimica
para marcadores de
                           para marcadores de
pluripotencialidad
                           diferenciación In
                           vitro

                                Formación de
 cariotipo                      cuerpos
                                embrioideos


                            Inmunohistoquímica
                            para marcadores de
    Microsatélites & HLA
                            diferenciación In vivo
                            (formación teratomas)
DIFERENCIACIÓN

Proceso mediante el cual
una célula madre
indiferenciada se
transforma en células
especializadas
(diferenciadas) de un
determinado tipo celular.
DIFERENCIACIÓN
• Cambios en la expresión de genes mediante
mecanismos epigenéticos
• Cambios fisiología: tamaño, forma, polaridad, actividad
metabólica…


• capacidad proliferativa               diferenciación
 c.madre            c precursora         c. diferenciada
CARACTERIZACIÓN: Diferenciación in vitro
3 líneas germinales:
- Ectodermo: neuronas
- Mesodermo: cardiomiocitos
- Endodermo: tejido glandular




                                Embryoid bodies
3 days in suspension in differentiation media

Ectodermo             Endodermo                    Mesodermo
DMEM/F 12             KO DMEM                      KO DMEM
Neural basal medium   FBS                          FBS
N2                    Glutamax                     Glutamax
B27                   Amino acidos no-esenciales   Amino acidos no-esenciales
Glutamax              P/S                          P/S
P/S                   β-mercaptoetanol             β-mercaptoetanol
                                                   Ac. Ascórbico 0,5 mM




      PA6                                     Gelatine
   14-16 days                               15-20 days
Diferenciación in vitro




  Ectodermo: beta-tubulina
Diferenciación in vitro




 Mesodermo: alfa-actinina y GATA4
Diferenciación in vitro




  Endodermo: Alfa-feto proteina y FOXA2
CARACTERIZACIÓN: Diferenciación in vivo

 Teratomas              Ratones SCID de 8 semanas
                        1millón células
                        • intramuscular
                        • subcutáneo
                        • en algunos órganos
                        2 meses
CARACTERIZACIÓN: Diferenciación in vivo
   Mesodermo (Cartilago)               Endodermo (epitelio
                                       respiratorio)




   Endodermo (epitelio respiratorio)




                                        Mesodermo (Cartilago)
CARACTERIZACIÓN: Diferenciación in vivo
Diferenciación in vitro




  Ectodermo: beta-tubulina
Diferenciación in vitro




 Mesodermo: alfa-actinina y GATA4
Diferenciación in vitro




  Endodermo: Alfa-feto proteina y FOXA2
Diferenciación de las CME

•   ADIPOCITOS             •   PRECURSORES LINFOCITOS
•   ASTROCITOS             •   MASTOCITOS
•   CARDIOMIOCITOS         •   NEURONAS
•   CONDROCITOS            •   OLIGODENDROCITOS
•   CÉL. HEMATOPOYÉTICAS   •   OSTEOBLASTOS
•   CÉL. DENDRÍTICAS       •   ISLOTES PANCREÁTICOS
•   CÉL. ENDOTELIALES      •   MÚSCULO LISO
•   KERATINOCITOS          •   MÚSCULO ESTRIADO
•   HEPATOCITOS            •   TROFECTODERMO
                           •   GAMETOS
• Banqueo




• Registro en el Banco Nacional de Líneas
  Celulares
Criterios mínimos
• Consentimiento informado
• Trazabilidad
• Aprobación Comité Ética

•   Datos derivación (origen, métodos, etc)
•   Disponibilidad
•   Cariotipo
•   Modificación genética
•   Marcadores celulares de pluripotencia
•   Diferenciación a las 3 líneas germinales (in vitro y/o in vivo)
Terapia celular en medicina regenerativa
Trasplante de células diferenciadas , obtenidas
a partir de CM, destinado a reparar tejidos en
los que se ha perdido la funcionalidad.
Terapia celular con CMP
hacia la aplicación clínica:
PROBLEMAS TÉCNICOS

• Rechazo inmunológico
• Formación de tumores
• Optimización de protocolos de diferenciación y
  purificación
• Funcionalidad y viabilidad post-transplante
• Aspectos metodológicos
PROBLEMAS TÉCNICOS

• Rechazo inmunológico
• Formación de tumores
• Optimización de protocolos de diferenciación y
  purificación
• Funcionalidad y viabilidad post-transplante
• Aspectos metodológicos
TERAPIA CON CME Y RECHAZO INMUNOLÓGICO


Como evitarlo?
• iPS
• Uso de fármacos inmunosupresores
• Uso de células HLA compatibles: bancos de CM
• Inducción de inmunotolerancia: administración
  previa de material embrionario o hematológico del
  donante
• CM procedentes de embriones clonados
  mediante transferencia nuclear
TERAPIA CON CME Y RECHAZO INMUNOLÓGICO


Como evitarlo?
• iPS
• Uso de fármacos inmunosupresores
• Uso de células HLA compatibles: bancos de CM
• Inducción de inmunotolerancia: administración
  previa de material embrionario o hematológico del
  donante
• CM procedentes de embriones clonados
  mediante transferencia nuclear
Stojkovic et al, 2005
PROBLEMAS TÉCNICOS

• Rechazo inmunológico
• Formación de tumores
• Optimización de protocolos de diferenciación y
  purificación
• Funcionalidad y viabilidad post-trasplante
• Aspectos metodológicos
PROBLEMAS TÉCNICOS

• Rechazo inmunológico
• Formación de tumores
• Optimización de protocolos de diferenciación y
  purificación
• Funcionalidad y viabilidad post-transplante
• Aspectos metodológicos
PROBLEMAS TÉCNICOS

• Rechazo inmunológico
• Formación de tumores
• Optimización de protocolos de diferenciación y
  purificación
• Funcionalidad y viabilidad post-transplante
• Aspectos metodológicos
Funcionalidad y viabilidad post-
trasplante
• Es necesaria la integración y realización de
  conexiones necesarias para restablecer la
  funcionalidad del órgano.
• Estudio mecanismos control del crecimiento,
  migración, destino y diferenciación celular
• Estudios de restauración de la funcionalidad
  en modelos animales
• Órgano: varios tipos celulares
Estudios funcionalidad
• Páncreas endocrino, ratones diabéticos. Soria, 2000;
  Kroon, 2008.
• Neuronas, enfermedad de Parkinson. Sonntag, 2007; Cho,
  2008.
• Precursores neuroectodérmicos, lesiones medulares.
  Cummings, 2005; Keirstead, 2005; Nakamura, 2005;
  Kumagai, 2009.
• Precursores miocárdicos, accidentes vasculares. Kehat,
  2004; Menard, 2005; Laflamme, 2007; van Laake, 2009.
• Epitelio pigmentado de retina. Retinitis pigmentosa. Idelson,
  2009.
• Neuronas estriadas. Enfermedad de Huntington. Aubry,
  2008.
PROBLEMAS TÉCNICOS

• Rechazo inmunológico
• Formación de tumores
• Optimización de protocolos de diferenciación y
  purificación
• Funcionalidad y viabilidad post-transplante
• Aspectos metodológicos
Aspectos metodológicos
 • Estandarización protocolos: procedencia material,
   métodos de cultivo, preparación, almacenaje,
   banqueo, transporte.
 • Eliminación xenobióticos
 • Condiciones GMP
 • Control de calidad
 • Supervisión por comités externos de protocolos y
   ensayos clínicos. Valoración riesgos.
 • Consentimiento informado

 ISSCR: guidelines for clinical translation of stem cells.
 http://www.isscr.org/clinical_trans/pdfs/ISSCRGLClinicalTrans. pdf
Primeros ensayos clínicos


         • Geron corp.: Oligodendrocitos
           derivados de CME, lesionados
           medulares

         • Advanced Cell Technologies: Epitelio
           pigmentado de retina derivado de
           CME, distrofia macular de
           Stangerdt’s.
Moltes gràcies per la vostra atenció
         baran@cmrb.eu

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Bases biomolec. del cancer 1parte FacMedUchile Oriente
Bases biomolec. del cancer 1parte FacMedUchile OrienteBases biomolec. del cancer 1parte FacMedUchile Oriente
Bases biomolec. del cancer 1parte FacMedUchile Oriente
Hugo Ibañez
 
Muerte celular apoptosis y necrosis
Muerte celular apoptosis y necrosisMuerte celular apoptosis y necrosis
Muerte celular apoptosis y necrosis
Pia Hurtado Burgos
 

La actualidad más candente (20)

Bloque iv epigenetica, genoma y tecnologia del adn envio
Bloque iv epigenetica, genoma y tecnologia del adn envioBloque iv epigenetica, genoma y tecnologia del adn envio
Bloque iv epigenetica, genoma y tecnologia del adn envio
 
Muerte celular Apoptosis
Muerte celular ApoptosisMuerte celular Apoptosis
Muerte celular Apoptosis
 
Apoptosis trabajo llamas ya completo
Apoptosis trabajo llamas ya completoApoptosis trabajo llamas ya completo
Apoptosis trabajo llamas ya completo
 
Bases biomolec. del cancer 1parte FacMedUchile Oriente
Bases biomolec. del cancer 1parte FacMedUchile OrienteBases biomolec. del cancer 1parte FacMedUchile Oriente
Bases biomolec. del cancer 1parte FacMedUchile Oriente
 
Producción de proteínas recombinantes
Producción de proteínas recombinantesProducción de proteínas recombinantes
Producción de proteínas recombinantes
 
Ingeniería Genética [IG]
Ingeniería Genética [IG]Ingeniería Genética [IG]
Ingeniería Genética [IG]
 
Apoptosis
ApoptosisApoptosis
Apoptosis
 
Apoptosis
ApoptosisApoptosis
Apoptosis
 
Apoptosis
ApoptosisApoptosis
Apoptosis
 
BIOLOGIA DE LA APOPTOSIS
BIOLOGIA DE LA APOPTOSISBIOLOGIA DE LA APOPTOSIS
BIOLOGIA DE LA APOPTOSIS
 
APOPTOSIS
APOPTOSISAPOPTOSIS
APOPTOSIS
 
BIOLOGIA MOLECULAR DE LA APOPTOSIS
BIOLOGIA MOLECULARDE LA APOPTOSISBIOLOGIA MOLECULARDE LA APOPTOSIS
BIOLOGIA MOLECULAR DE LA APOPTOSIS
 
Muerte celular apoptosis y necrosis
Muerte celular apoptosis y necrosisMuerte celular apoptosis y necrosis
Muerte celular apoptosis y necrosis
 
APOPTOSIS
APOPTOSISAPOPTOSIS
APOPTOSIS
 
Teoría 28 apoptosis y necrosis
Teoría 28 apoptosis y necrosisTeoría 28 apoptosis y necrosis
Teoría 28 apoptosis y necrosis
 
Apoptosis
ApoptosisApoptosis
Apoptosis
 
Cultivo de células stem de cordón umbilical humano
Cultivo de células stem de cordón umbilical humanoCultivo de células stem de cordón umbilical humano
Cultivo de células stem de cordón umbilical humano
 
Mutações Recife 2009
Mutações Recife 2009Mutações Recife 2009
Mutações Recife 2009
 
apoptosis
apoptosisapoptosis
apoptosis
 
Nefropatologia
NefropatologiaNefropatologia
Nefropatologia
 

Destacado (11)

Celulas madre aplicada a la medicina regenerativa
Celulas madre aplicada a la medicina regenerativaCelulas madre aplicada a la medicina regenerativa
Celulas madre aplicada a la medicina regenerativa
 
Células madre un gran avance en la medicina regenerativa
Células madre un gran avance en la medicina regenerativaCélulas madre un gran avance en la medicina regenerativa
Células madre un gran avance en la medicina regenerativa
 
CèL·Lules Mare Sunion
CèL·Lules Mare SunionCèL·Lules Mare Sunion
CèL·Lules Mare Sunion
 
Células madre y medicina regenerativa
Células madre y medicina regenerativaCélulas madre y medicina regenerativa
Células madre y medicina regenerativa
 
Diapositivas celulas madre
Diapositivas celulas madreDiapositivas celulas madre
Diapositivas celulas madre
 
Celulas Madre Y Medicina Regenerativa
Celulas Madre Y Medicina RegenerativaCelulas Madre Y Medicina Regenerativa
Celulas Madre Y Medicina Regenerativa
 
Las Celulas Madre
Las Celulas MadreLas Celulas Madre
Las Celulas Madre
 
Celulas Madres
Celulas MadresCelulas Madres
Celulas Madres
 
Diapositiva de celulas madre
Diapositiva de celulas madreDiapositiva de celulas madre
Diapositiva de celulas madre
 
Celulas madre
Celulas madreCelulas madre
Celulas madre
 
Esclerodermia
EsclerodermiaEsclerodermia
Esclerodermia
 

Similar a Cèl·lules mare pluripotents i medicina regenerativa

Integraciòn cèlula y organismo, 4º medio
Integraciòn cèlula y organismo, 4º medio Integraciòn cèlula y organismo, 4º medio
Integraciòn cèlula y organismo, 4º medio
andres-biologia
 

Similar a Cèl·lules mare pluripotents i medicina regenerativa (20)

Hematopoyesis
HematopoyesisHematopoyesis
Hematopoyesis
 
Biotecnologia ii
Biotecnologia iiBiotecnologia ii
Biotecnologia ii
 
Celula
CelulaCelula
Celula
 
Espermatogenesis y oogensis
Espermatogenesis y oogensisEspermatogenesis y oogensis
Espermatogenesis y oogensis
 
Celulas troncales en investigación
Celulas troncales en investigaciónCelulas troncales en investigación
Celulas troncales en investigación
 
7regenracinyreparacintisular 150222184151-conversion-gate02 (2)
7regenracinyreparacintisular 150222184151-conversion-gate02 (2)7regenracinyreparacintisular 150222184151-conversion-gate02 (2)
7regenracinyreparacintisular 150222184151-conversion-gate02 (2)
 
Regeneración y Reparación tisular
Regeneración y Reparación tisularRegeneración y Reparación tisular
Regeneración y Reparación tisular
 
porcile-sangre-1 (2).ppt
porcile-sangre-1 (2).pptporcile-sangre-1 (2).ppt
porcile-sangre-1 (2).ppt
 
porcile-sangre-1.ppt
porcile-sangre-1.pptporcile-sangre-1.ppt
porcile-sangre-1.ppt
 
fisiologia de la sangre
fisiologia de la sangrefisiologia de la sangre
fisiologia de la sangre
 
Sangre.ppt
Sangre.pptSangre.ppt
Sangre.ppt
 
porcile-sangre-1.ppt
porcile-sangre-1.pptporcile-sangre-1.ppt
porcile-sangre-1.ppt
 
porcile-sangre-1.ppt
porcile-sangre-1.pptporcile-sangre-1.ppt
porcile-sangre-1.ppt
 
porcile-sangre-1.ppt
porcile-sangre-1.pptporcile-sangre-1.ppt
porcile-sangre-1.ppt
 
Celula Madre descripccion
Celula Madre descripccion Celula Madre descripccion
Celula Madre descripccion
 
Tejido conectivo 2011
Tejido conectivo 2011Tejido conectivo 2011
Tejido conectivo 2011
 
Integraciòn cèlula y organismo, 4º medio
Integraciòn cèlula y organismo, 4º medio Integraciòn cèlula y organismo, 4º medio
Integraciòn cèlula y organismo, 4º medio
 
Renovacionclasses
RenovacionclassesRenovacionclasses
Renovacionclasses
 
Tejido hematopoyético
Tejido hematopoyéticoTejido hematopoyético
Tejido hematopoyético
 
Induced Pluripotent Stem Cells
Induced Pluripotent Stem CellsInduced Pluripotent Stem Cells
Induced Pluripotent Stem Cells
 

Más de scholl Garbí (20)

Eso2 ut3-programacio
Eso2 ut3-programacioEso2 ut3-programacio
Eso2 ut3-programacio
 
eso2 ut3-programacio
eso2 ut3-programacioeso2 ut3-programacio
eso2 ut3-programacio
 
Wix_manual
Wix_manualWix_manual
Wix_manual
 
10 fraus relacionats amb la seguretat
10 fraus relacionats amb la seguretat10 fraus relacionats amb la seguretat
10 fraus relacionats amb la seguretat
 
Què és la tecnologia
Què és la tecnologiaQuè és la tecnologia
Què és la tecnologia
 
Ut1
Ut1Ut1
Ut1
 
UT6 Arduino
UT6 ArduinoUT6 Arduino
UT6 Arduino
 
UT5 Disseny i construcció
UT5 Disseny i construccióUT5 Disseny i construcció
UT5 Disseny i construcció
 
UT5 Disseny i construcció
UT5 Disseny i construccióUT5 Disseny i construcció
UT5 Disseny i construcció
 
UT4 Comunicació
UT4 ComunicacióUT4 Comunicació
UT4 Comunicació
 
UT4 Comunicació
UT4 ComunicacióUT4 Comunicació
UT4 Comunicació
 
UT3 Màquines i mecanismes
UT3 Màquines i mecanismesUT3 Màquines i mecanismes
UT3 Màquines i mecanismes
 
UT4 Transformacions tecnolgiques
UT4 Transformacions tecnolgiquesUT4 Transformacions tecnolgiques
UT4 Transformacions tecnolgiques
 
AMGEN experiència
AMGEN experiènciaAMGEN experiència
AMGEN experiència
 
Seguretat TIC per menors
Seguretat TIC per menorsSeguretat TIC per menors
Seguretat TIC per menors
 
Seguretat a la Xarxa
Seguretat a la XarxaSeguretat a la Xarxa
Seguretat a la Xarxa
 
aplicacions
aplicacionsaplicacions
aplicacions
 
Apps telefonia
Apps telefoniaApps telefonia
Apps telefonia
 
Web 2.0 i el núvol
Web 2.0 i el núvol Web 2.0 i el núvol
Web 2.0 i el núvol
 
L'aventura de l'unicorn
L'aventura de l'unicornL'aventura de l'unicorn
L'aventura de l'unicorn
 

Último

6°_GRADO_-_MAYO_06 para sexto grado de primaria
6°_GRADO_-_MAYO_06 para sexto grado de primaria6°_GRADO_-_MAYO_06 para sexto grado de primaria
6°_GRADO_-_MAYO_06 para sexto grado de primaria
Wilian24
 

Último (20)

Usos y desusos de la inteligencia artificial en revistas científicas
Usos y desusos de la inteligencia artificial en revistas científicasUsos y desusos de la inteligencia artificial en revistas científicas
Usos y desusos de la inteligencia artificial en revistas científicas
 
Desarrollo y Aplicación de la Administración por Valores
Desarrollo y Aplicación de la Administración por ValoresDesarrollo y Aplicación de la Administración por Valores
Desarrollo y Aplicación de la Administración por Valores
 
ACRÓNIMO DE PARÍS PARA SU OLIMPIADA 2024. Por JAVIER SOLIS NOYOLA
ACRÓNIMO DE PARÍS PARA SU OLIMPIADA 2024. Por JAVIER SOLIS NOYOLAACRÓNIMO DE PARÍS PARA SU OLIMPIADA 2024. Por JAVIER SOLIS NOYOLA
ACRÓNIMO DE PARÍS PARA SU OLIMPIADA 2024. Por JAVIER SOLIS NOYOLA
 
AEC 2. Aventura en el Antiguo Egipto.pptx
AEC 2. Aventura en el Antiguo Egipto.pptxAEC 2. Aventura en el Antiguo Egipto.pptx
AEC 2. Aventura en el Antiguo Egipto.pptx
 
Los dos testigos. Testifican de la Verdad
Los dos testigos. Testifican de la VerdadLos dos testigos. Testifican de la Verdad
Los dos testigos. Testifican de la Verdad
 
ACERTIJO LA RUTA DEL MARATÓN OLÍMPICO DEL NÚMERO PI EN PARÍS. Por JAVIER SOL...
ACERTIJO LA RUTA DEL MARATÓN OLÍMPICO DEL NÚMERO PI EN  PARÍS. Por JAVIER SOL...ACERTIJO LA RUTA DEL MARATÓN OLÍMPICO DEL NÚMERO PI EN  PARÍS. Por JAVIER SOL...
ACERTIJO LA RUTA DEL MARATÓN OLÍMPICO DEL NÚMERO PI EN PARÍS. Por JAVIER SOL...
 
La Sostenibilidad Corporativa. Administración Ambiental
La Sostenibilidad Corporativa. Administración AmbientalLa Sostenibilidad Corporativa. Administración Ambiental
La Sostenibilidad Corporativa. Administración Ambiental
 
Factores que intervienen en la Administración por Valores.pdf
Factores que intervienen en la Administración por Valores.pdfFactores que intervienen en la Administración por Valores.pdf
Factores que intervienen en la Administración por Valores.pdf
 
Tema 11. Dinámica de la hidrosfera 2024
Tema 11.  Dinámica de la hidrosfera 2024Tema 11.  Dinámica de la hidrosfera 2024
Tema 11. Dinámica de la hidrosfera 2024
 
Feliz Día de la Madre - 5 de Mayo, 2024.pdf
Feliz Día de la Madre - 5 de Mayo, 2024.pdfFeliz Día de la Madre - 5 de Mayo, 2024.pdf
Feliz Día de la Madre - 5 de Mayo, 2024.pdf
 
6°_GRADO_-_MAYO_06 para sexto grado de primaria
6°_GRADO_-_MAYO_06 para sexto grado de primaria6°_GRADO_-_MAYO_06 para sexto grado de primaria
6°_GRADO_-_MAYO_06 para sexto grado de primaria
 
prostitución en España: una mirada integral!
prostitución en España: una mirada integral!prostitución en España: una mirada integral!
prostitución en España: una mirada integral!
 
Novena de Pentecostés con textos de san Juan Eudes
Novena de Pentecostés con textos de san Juan EudesNovena de Pentecostés con textos de san Juan Eudes
Novena de Pentecostés con textos de san Juan Eudes
 
Revista Apuntes de Historia. Mayo 2024.pdf
Revista Apuntes de Historia. Mayo 2024.pdfRevista Apuntes de Historia. Mayo 2024.pdf
Revista Apuntes de Historia. Mayo 2024.pdf
 
Lecciones 06 Esc. Sabática. Los dos testigos
Lecciones 06 Esc. Sabática. Los dos testigosLecciones 06 Esc. Sabática. Los dos testigos
Lecciones 06 Esc. Sabática. Los dos testigos
 
Tema 19. Inmunología y el sistema inmunitario 2024
Tema 19. Inmunología y el sistema inmunitario 2024Tema 19. Inmunología y el sistema inmunitario 2024
Tema 19. Inmunología y el sistema inmunitario 2024
 
Louis Jean François Lagrenée. Erotismo y sensualidad. El erotismo en la Hist...
Louis Jean François Lagrenée.  Erotismo y sensualidad. El erotismo en la Hist...Louis Jean François Lagrenée.  Erotismo y sensualidad. El erotismo en la Hist...
Louis Jean François Lagrenée. Erotismo y sensualidad. El erotismo en la Hist...
 
Tema 10. Dinámica y funciones de la Atmosfera 2024
Tema 10. Dinámica y funciones de la Atmosfera 2024Tema 10. Dinámica y funciones de la Atmosfera 2024
Tema 10. Dinámica y funciones de la Atmosfera 2024
 
PP_Comunicacion en Salud: Objetivación de signos y síntomas
PP_Comunicacion en Salud: Objetivación de signos y síntomasPP_Comunicacion en Salud: Objetivación de signos y síntomas
PP_Comunicacion en Salud: Objetivación de signos y síntomas
 
SESION DE PERSONAL SOCIAL. La convivencia en familia 22-04-24 -.doc
SESION DE PERSONAL SOCIAL.  La convivencia en familia 22-04-24  -.docSESION DE PERSONAL SOCIAL.  La convivencia en familia 22-04-24  -.doc
SESION DE PERSONAL SOCIAL. La convivencia en familia 22-04-24 -.doc
 

Cèl·lules mare pluripotents i medicina regenerativa

  • 1. CÈL·LULES MARE PLURIPOTENTS I MEDICINA REGENERATIVA Begoña Aran Banc de Línies Cel·lulars Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona
  • 2. CÉLULAS MADRE Se trata de células indiferenciadas que se han localizado en la masa celular interna del blastocisto, en algunos tejidos fetales, en el cordón umbilical y la placenta y en varios tejidos adultos. Son células pluripotentes (o en algunos casos totipotentes) que dan lugar a células y tejidos especializados. Su utilidad estriba en la utilización para tratamientos de patologías con pérdida de función celular
  • 3. Células madre embrionarias: autorenovación y pluripotencialidad Division Autorenovación Diferenciación asimétrica
  • 4. CELULAS PLURIPOTENTES • Células madre • CM embrionarias • CM fetales • CM adultas • Células pluripotencia inducida (iPS)
  • 6. células madre adultas • son células indiferenciadas que se hallan en tejidos adultos diferenciados y que son capaces de renovarse a sí mismas y diferenciarse en todos los tipos celulares del tejido del que provienen. • algunas pueden ser pluripotentes. • se encuentran en hígado, médula osea, pancreas, piel, cerebro, sangre…
  • 7. células madre adultas su frecuencia es baja, son difíciles de identificar y purificar, su proliferación es limitada y son difíciles de mantener en un estado indiferenciado.
  • 8. células madre fetales • se trata de tipos celulares primitivos que se hallan en el feto y que pueden desarrollarse en células madre neuronales, células madre hematopoyéticas (cordón umbilical y placenta), progenitores de islotes pancreáticos.
  • 9. células madre embrionarias son las que derivan de la masa celular interna (MCI) de un blastocisto (día +5/6 de desarrollo, ± 150 células). Las células de la MCI dan lugar a las 3 líneas del embrión: ectodermo, mesodermo y MCI endodermo.
  • 11. Modelo de enfermedades Estudio del desarrollo y y desarrollo de fármacos organogénesis Terapia celular
  • 12. ENFERMEDADES CON PÉRDIDA DE FUNCIÓN CELULAR POTENCIALMENTE TRATABLES MEDIANTE TERAPIA BASADA EN CM Alteraciones neurodegenerativas Accidentes vasculares Lesiones medulares Fallo cardíaco Diabetes mellitus
  • 13. Derivación células madre embrionarias • Descongelación de los embriones (centros RA) • Cultivo embrionario* los embriones en distinto estadío embrionario deben cultivarse hasta blastocisto * Deben seguirse los protocolos utilizados en el laboratorio de FIV.
  • 14. Derivación células madre embrionarias Cultivo hasta Descongelación blastocisto embriones D+5/6 Eliminación de la Eliminación del zona pellucida trofectodermo - 5mg/ml pronasa - Ac. Tyrode’s Monocapa de fibroblastos humanos (HFF-1) irradiados (CCD1112SkATCC), en placas cubiertas de gelatina (0.1%) Feeders cells
  • 15. Derivación células madre embrionarias Siembra y cultivo del blastocisto o MCI sobre monocapa de fibroblastos humanos (HFF-1) irradiados, en placas cubiertas de gelatina (0.1%) CULTIVO KO-DME Medium supplementado con: 2 mmol/l Glutamax 0,05 mmol/l 2-mercaptoethanol 8 ng/ml basic fibroblast growth factor (FGF) 1% non-essential amino acids 20% KO-Serum Replacement 0,5% penicillin-streptomycin
  • 16. Derivación ES[2] p0 d4 (10x) p0 d7 (20x) p0 d9 (20x) p0 d12 (10x) p1 d2 (4x) p1 d6 (4x)
  • 17.
  • 18.
  • 19. Células somáticas de pluripotencia inducida (IPS) • Paciente-compatible Fibroblastos • No problemas éticos • Disponible en humanos • Pluripotentes Integración • Integración medianter vector (virus) genes (virus) • Segura? Activación oncogenes, transmisión línea germinal? Células ES-like Takahashi et al., 2007 Nakagawa et al., 2007 Park et al., 2007
  • 20. Método reprogramación Lentivirus/retrovirus mediated reprogramming methods are still major approaches for generation of iPS
  • 21. Modeling human disease with iPS cells
  • 22. Modeling human disease with iPS cells
  • 23. Modeling human disease with iPS cells
  • 24. Modeling human disease with iPS cells
  • 25. Modeling human disease with iPS cells
  • 26.
  • 27.
  • 28. Caracterización Fosfatasa Actividad alcalina Telomerasa Inmunocitoquimica Immunocitoquimica para marcadores de para marcadores de pluripotencialidad diferenciación In vitro Formación de cariotipo cuerpos embrioideos Inmunohistoquímica para marcadores de Microsatélites & HLA diferenciación In vivo (formación teratomas)
  • 29.
  • 30. DIFERENCIACIÓN Proceso mediante el cual una célula madre indiferenciada se transforma en células especializadas (diferenciadas) de un determinado tipo celular.
  • 31. DIFERENCIACIÓN • Cambios en la expresión de genes mediante mecanismos epigenéticos • Cambios fisiología: tamaño, forma, polaridad, actividad metabólica… • capacidad proliferativa diferenciación c.madre c precursora c. diferenciada
  • 32. CARACTERIZACIÓN: Diferenciación in vitro 3 líneas germinales: - Ectodermo: neuronas - Mesodermo: cardiomiocitos - Endodermo: tejido glandular Embryoid bodies
  • 33. 3 days in suspension in differentiation media Ectodermo Endodermo Mesodermo DMEM/F 12 KO DMEM KO DMEM Neural basal medium FBS FBS N2 Glutamax Glutamax B27 Amino acidos no-esenciales Amino acidos no-esenciales Glutamax P/S P/S P/S β-mercaptoetanol β-mercaptoetanol Ac. Ascórbico 0,5 mM PA6 Gelatine 14-16 days 15-20 days
  • 34. Diferenciación in vitro Ectodermo: beta-tubulina
  • 35. Diferenciación in vitro Mesodermo: alfa-actinina y GATA4
  • 36. Diferenciación in vitro Endodermo: Alfa-feto proteina y FOXA2
  • 37. CARACTERIZACIÓN: Diferenciación in vivo Teratomas Ratones SCID de 8 semanas 1millón células • intramuscular • subcutáneo • en algunos órganos 2 meses
  • 38. CARACTERIZACIÓN: Diferenciación in vivo Mesodermo (Cartilago) Endodermo (epitelio respiratorio) Endodermo (epitelio respiratorio) Mesodermo (Cartilago)
  • 40. Diferenciación in vitro Ectodermo: beta-tubulina
  • 41. Diferenciación in vitro Mesodermo: alfa-actinina y GATA4
  • 42. Diferenciación in vitro Endodermo: Alfa-feto proteina y FOXA2
  • 43.
  • 44.
  • 45.
  • 46. Diferenciación de las CME • ADIPOCITOS • PRECURSORES LINFOCITOS • ASTROCITOS • MASTOCITOS • CARDIOMIOCITOS • NEURONAS • CONDROCITOS • OLIGODENDROCITOS • CÉL. HEMATOPOYÉTICAS • OSTEOBLASTOS • CÉL. DENDRÍTICAS • ISLOTES PANCREÁTICOS • CÉL. ENDOTELIALES • MÚSCULO LISO • KERATINOCITOS • MÚSCULO ESTRIADO • HEPATOCITOS • TROFECTODERMO • GAMETOS
  • 47. • Banqueo • Registro en el Banco Nacional de Líneas Celulares
  • 48.
  • 49. Criterios mínimos • Consentimiento informado • Trazabilidad • Aprobación Comité Ética • Datos derivación (origen, métodos, etc) • Disponibilidad • Cariotipo • Modificación genética • Marcadores celulares de pluripotencia • Diferenciación a las 3 líneas germinales (in vitro y/o in vivo)
  • 50. Terapia celular en medicina regenerativa Trasplante de células diferenciadas , obtenidas a partir de CM, destinado a reparar tejidos en los que se ha perdido la funcionalidad.
  • 51. Terapia celular con CMP hacia la aplicación clínica: PROBLEMAS TÉCNICOS • Rechazo inmunológico • Formación de tumores • Optimización de protocolos de diferenciación y purificación • Funcionalidad y viabilidad post-transplante • Aspectos metodológicos
  • 52. PROBLEMAS TÉCNICOS • Rechazo inmunológico • Formación de tumores • Optimización de protocolos de diferenciación y purificación • Funcionalidad y viabilidad post-transplante • Aspectos metodológicos
  • 53. TERAPIA CON CME Y RECHAZO INMUNOLÓGICO Como evitarlo? • iPS • Uso de fármacos inmunosupresores • Uso de células HLA compatibles: bancos de CM • Inducción de inmunotolerancia: administración previa de material embrionario o hematológico del donante • CM procedentes de embriones clonados mediante transferencia nuclear
  • 54. TERAPIA CON CME Y RECHAZO INMUNOLÓGICO Como evitarlo? • iPS • Uso de fármacos inmunosupresores • Uso de células HLA compatibles: bancos de CM • Inducción de inmunotolerancia: administración previa de material embrionario o hematológico del donante • CM procedentes de embriones clonados mediante transferencia nuclear
  • 55.
  • 57.
  • 58. PROBLEMAS TÉCNICOS • Rechazo inmunológico • Formación de tumores • Optimización de protocolos de diferenciación y purificación • Funcionalidad y viabilidad post-trasplante • Aspectos metodológicos
  • 59. PROBLEMAS TÉCNICOS • Rechazo inmunológico • Formación de tumores • Optimización de protocolos de diferenciación y purificación • Funcionalidad y viabilidad post-transplante • Aspectos metodológicos
  • 60. PROBLEMAS TÉCNICOS • Rechazo inmunológico • Formación de tumores • Optimización de protocolos de diferenciación y purificación • Funcionalidad y viabilidad post-transplante • Aspectos metodológicos
  • 61. Funcionalidad y viabilidad post- trasplante • Es necesaria la integración y realización de conexiones necesarias para restablecer la funcionalidad del órgano. • Estudio mecanismos control del crecimiento, migración, destino y diferenciación celular • Estudios de restauración de la funcionalidad en modelos animales • Órgano: varios tipos celulares
  • 62. Estudios funcionalidad • Páncreas endocrino, ratones diabéticos. Soria, 2000; Kroon, 2008. • Neuronas, enfermedad de Parkinson. Sonntag, 2007; Cho, 2008. • Precursores neuroectodérmicos, lesiones medulares. Cummings, 2005; Keirstead, 2005; Nakamura, 2005; Kumagai, 2009. • Precursores miocárdicos, accidentes vasculares. Kehat, 2004; Menard, 2005; Laflamme, 2007; van Laake, 2009. • Epitelio pigmentado de retina. Retinitis pigmentosa. Idelson, 2009. • Neuronas estriadas. Enfermedad de Huntington. Aubry, 2008.
  • 63. PROBLEMAS TÉCNICOS • Rechazo inmunológico • Formación de tumores • Optimización de protocolos de diferenciación y purificación • Funcionalidad y viabilidad post-transplante • Aspectos metodológicos
  • 64. Aspectos metodológicos • Estandarización protocolos: procedencia material, métodos de cultivo, preparación, almacenaje, banqueo, transporte. • Eliminación xenobióticos • Condiciones GMP • Control de calidad • Supervisión por comités externos de protocolos y ensayos clínicos. Valoración riesgos. • Consentimiento informado ISSCR: guidelines for clinical translation of stem cells. http://www.isscr.org/clinical_trans/pdfs/ISSCRGLClinicalTrans. pdf
  • 65. Primeros ensayos clínicos • Geron corp.: Oligodendrocitos derivados de CME, lesionados medulares • Advanced Cell Technologies: Epitelio pigmentado de retina derivado de CME, distrofia macular de Stangerdt’s.
  • 66. Moltes gràcies per la vostra atenció baran@cmrb.eu