¿pueden las celulas ips ser útiles en la reparación del cartílago articular?
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¿Pueden las células iPS ser útiles en la
reparación del cartílago articular?
Clara Sanjur jo Rodríguez
U n i d a d d e T e r a p i a C e l u l a r y M e d i c i n a R e g e n e r a t i v a
D e p a r t a m e n t o d e M e d i c i n a - U n i v e r s i d a d e d a C o r u ñ a ( U D C )
G r u p o d e R e u m a t o l o g í a
I n s t i t u t o d e i n v e s t i g a c i ó n b i o m é d i c a d e A C o r u ñ a ( I N I B I C )
C o m p l e x o H o s p i t a l a r i o U n i v e r s i t a r i o d e A C o r u ñ a (C H U A C ) , S e r g a s
A C o r u ñ a - E s p a ñ a
Terapia Celular (TC) e Ingeniería tisular (IT) – reparación cartílago
Terapia Celular (TC) e Ingeniería tisular (IT) – reparación cartílago
Mosaicoplastia e implante de condrocitos autólogos (ACI)
https://www.secot.es/visor/caso.php?id=139&Anual=
2011
Terapia Celular (TC) e Ingeniería tisular (IT) – reparación cartílago
Mosaicoplastia e implante de condrocitos autólogos (ACI)
https://www.secot.es/visor/caso.php?id=139&Anual=
2011
Cell and Tissue Transplant Strategies for Joint Lesions. The Open
Transplantation Journal, 2008, 2: 21-28. I.M. Fuentes-Boquete, M.C.
Arufe Gonda, S.M. Díaz Prado, T. Hermida Gómez, F.J. de Toro
Santos, F.J. Blanco
Terapia Celular (TC) e Ingeniería tisular (IT) – reparación cartílago
Mosaicoplastia e implante de condrocitos autólogos (ACI)
https://www.secot.es/visor/caso.php?id=139&Anual=
2011
Cell and Tissue Transplant Strategies for Joint Lesions. The Open
Transplantation Journal, 2008, 2: 21-28. I.M. Fuentes-Boquete, M.C.
Arufe Gonda, S.M. Díaz Prado, T. Hermida Gómez, F.J. de Toro
Santos, F.J. Blanco
Х Técnicas invasivas
Terapia Celular (TC) e Ingeniería tisular (IT) – reparación cartílago
Mosaicoplastia e implante de condrocitos autólogos (ACI)
TC e IT → células madre
↑ nº céls
↓ invasivo
Terapia Celular (TC) e Ingeniería tisular (IT) – reparación cartílago
Mosaicoplastia e implante de condrocitos autólogos (ACI)
TC e IT → células madre mesenquimales - células mesenquimales estromales
(MSC)
Modificado de http://stemcelltreatments.org/
http://repasosdebiologia.blogspot.com.es/2012/10/importancia-de-las-celulas-
madre.html
MSC
http://repasosdebiologia.blogspot.com.es/2012/10/importancia-de-las-celulas-
madre.html
International Society for Cellular Therapy. Cytotherapy (2006) Vol. 8, No.
4, 315-317.
MSC
Terapia Celular (TC) e Ingeniería tisular (IT) – reparación cartílago
Mosaicoplastia e implante de condrocitos autólogos (ACI)
TC e IT → células mesenquimales stromales (MSC)
Obtención MSC: limitada
↑ Edad: MSC ↓↓ número y ↓ función regenerativa
OA - ↑ edad
Terapia Celular (TC) e Ingeniería tisular (IT) – reparación cartílago
Mosaicoplastia e implante de condrocitos autólogos (ACI)
TC e IT → células mesenquimales estromales (MSC)
Obtención MSC: limitada
↑ Edad: MSC ↓↓ número y ↓ función regenerativa
OA - ↑ edad
Células pluripotentes – células madre embrionarias (ESC)
http://faculty.virginia.edu/mammgenetics/humanes.html
Terapia Celular (TC) e Ingeniería tisular (IT) – reparación cartílago
Mosaicoplastia e implante de condrocitos autólogos (ACI)
TC e IT → células mesenquimales estromales (MSC)
Obtención MSC: limitada
↑ Edad: MSC ↓↓ número y ↓ función regenerativa
OA - ↑ edad
Células pluripotentes – células madre embrionarias (ESC)
Х Problemas éticos
http://faculty.virginia.edu/mammgenetics/humanes.html
Imagen modificada de:
Derive and conquer: sourcing and differentiating stem cells for therapeutic applications. Irina Klimanskaya, Nadia Rosenthal & Robert Lanza
Nature Reviews Drug Discovery 7, 131-142 (February 2008)
ESC
Ecat1 Dppa5 (Esg1)
Fbxo15 Nanog
ERas Dnmt31
Ecat8 Gdf3
Sox15 Dppa4
Dppa2 Fthl17
Sall4 Oct3/4 (Pou5f1)
Sox2 Rex1 (Zfp42)
Utf1 Tcl1
Dppa3 (Stella) Klf4
b-catenin c-Myc
Stat3 Grb2
- Células madre embrionarias
- Células tumorales
Ecat1 Dppa5 (Esg1)
Fbxo15 Nanog
ERas Dnmt31
Ecat8 Gdf3
Sox15 Dppa4
Dppa2 Fthl17
Sall4 Oct3/4 (Pou5f1)
Sox2 Rex1 (Zfp42)
Utf1 Tcl1
Dppa3 (Stella) Klf4
b-catenin c-Myc
Stat3 Grb2
Células pluripotentes inducidas (iPS)
http://www.nature.com/nm/journal/v15/n10/fig_tab/nm1009-1145_F3.html
Imagen modificada de:
The Potential for iPS-Derived Stem Cells as a Therapeutic
Strategy for Spinal Cord Injury: Opportunities and Challenges
Mohamad Khazaei , Ahad M. Siddiqui and Michael G.
Fehlings
iPS
Imagen modificada de: https://www.mirusbio.com/applications/stem-cell-solutions
Imagen modificada de:
The Potential for iPS-Derived Stem Cells as a Therapeutic
Strategy for Spinal Cord Injury: Opportunities and Challenges
Mohamad Khazaei , Ahad M. Siddiqui and Michael G.
Fehlings
iPS
Imagen modificada de: https://www.mirusbio.com/applications/stem-cell-solutions
Imagen modificada de:
The Potential for iPS-Derived Stem Cells as a Therapeutic
Strategy for Spinal Cord Injury: Opportunities and Challenges
Mohamad Khazaei , Ahad M. Siddiqui and Michael G.
Fehlings
iPS
Imagen modificada de:
Disease‐specific phenotypes in dopamine neurons from human iPS‐based models of genetic and sporadic Parkinson's disease
Adriana Sánchez‐Danés, Yvonne Richaud‐Patin, Iria Carballo‐Carbajal, Senda Jiménez‐Delgado, Carles Caig, Sergio Mora, Claudia Di Guglielmo, Mario Ezquerra,
Bindiben Patel, Albert Giralt, Josep M. Canals, Maurizio Memo, Jordi Alberch, José López‐Barneo, Miquel Vila, Ana Maria Cuervo, Eduard Tolosa, Antonella
Consiglio, Angel Raya
Imagen modificada de:
Disease‐specific phenotypes in dopamine neurons from human iPS‐based models of genetic and sporadic Parkinson's disease
Adriana Sánchez‐Danés, Yvonne Richaud‐Patin, Iria Carballo‐Carbajal, Senda Jiménez‐Delgado, Carles Caig, Sergio Mora, Claudia Di Guglielmo, Mario Ezquerra,
Bindiben Patel, Albert Giralt, Josep M. Canals, Maurizio Memo, Jordi Alberch, José López‐Barneo, Miquel Vila, Ana Maria Cuervo, Eduard Tolosa, Antonella
Consiglio, Angel Raya
Imagen modificada de:
Disease‐specific phenotypes in dopamine neurons from human iPS‐based models of genetic and sporadic Parkinson's disease
Adriana Sánchez‐Danés, Yvonne Richaud‐Patin, Iria Carballo‐Carbajal, Senda Jiménez‐Delgado, Carles Caig, Sergio Mora, Claudia Di Guglielmo, Mario Ezquerra,
Bindiben Patel, Albert Giralt, Josep M. Canals, Maurizio Memo, Jordi Alberch, José López‐Barneo, Miquel Vila, Ana Maria Cuervo, Eduard Tolosa, Antonella
Consiglio, Angel Raya
Imagen modificada de:
Disease‐specific phenotypes in dopamine neurons from human iPS‐based models of genetic and sporadic Parkinson's disease
Adriana Sánchez‐Danés, Yvonne Richaud‐Patin, Iria Carballo‐Carbajal, Senda Jiménez‐Delgado, Carles Caig, Sergio Mora, Claudia Di Guglielmo, Mario Ezquerra,
Bindiben Patel, Albert Giralt, Josep M. Canals, Maurizio Memo, Jordi Alberch, José López‐Barneo, Miquel Vila, Ana Maria Cuervo, Eduard Tolosa, Antonella
Consiglio, Angel Raya
- Medicina personalizada: estudio enfermedades, testado de
medicamentos, corrección de mutaciones…
- TC e IT
Will Cell Reprogramming Resolve the Embryonic Stem Cell Controversy? A Narrative Review Carl Power, PhD; and John E.J. Rasko, MBBS, PhD Ann
Intern Med. 2011;155(2):114-121. doi:10.7326/0003-4819-155-2-201107190-00007
Terapia Celular (TC) e Ingeniería tisular (IT) – OA
Mosaicoplastia e implante de condrocitos autólogos (ACI)
TC e IT → células madre mesenquimales (MSC)
Obtención MSC: limitada
↑ Edad: MSC ↓↓ número y ↓ función regenerativa
OA - ↑ edad
Células pluripotentes-iPS
√ Evitar rechazo inmune y problemas éticos
Х Problemas mutagénesis, tumorigénesis
» Pre-diferenciación
Retinal Pigment Epithelium
(RPE) cells derived from human
iPS cells
RPE cell sheet
Dra Masayo Takahashi
Derivación de iPS a MSC-like (hMLC)
iPS EBs MLC
Diferenciación
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
CD29 CD34 CD44 CD73 CD90 CD105 CD271
% o
f p
osi
tiv
ity
MSC
MLC
MSC surface markers
8x
MLC
8x
MSC O
il R
ed O
2x 2x Aliz
arin R
ed
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
CD29 CD34 CD44 CD73 CD90 CD105 CD271
% o
f p
osi
tiv
ity
MSC
MLC
Safr
anin
O
20x
20x
20x
20x
MSC surface markers
Masson’s
Thrichro
me
MLC
Modificado de:
http://www.claudiatagle.pe/biopsia-de-piel.php
IBEC summer school 2014.
Futuras líneas de trabajo
Testado in vitro e in vivo de MLC en diferentes
biomateriales
Testado otros métodos de derivación
condrogénica de iPS
Generación de líneas iPS pacientes OA
Estudio de la OA
Testado de medicamentos
Unidad TCMR-UDC CIBER-BBN
Dr. Francisco J. Blanco Dr. Isaac M. Fuentes Boquete Dra. Silvia M. Díaz Prado
Rheumatology Group INIBIC-Hospital Universitario de A
Coruña
Tamara Hermida
Rocío Castro
Colaboradores
Ángel Raya
Yvonne Richaud
Senda Giménez
Purificación Filgueira
Noa Goyanes
María José Sánchez