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Terapia Celular y Reparación del Sistema Nervioso Central Profesor Gustavo A Moviglia Dr. en Medicina. Director del CIITT Universidad Maimónides – Buenos Aires - Argentina

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Page 1: Terapia Celular y Reparación del Sistema Nervioso Central · Terapia Celular y Reparación del Sistema Nervioso Central ... Efecto Injerto Contra Leucemia . Evolución de la Lesión

Terapia Celular y Reparación del Sistema Nervioso Central

Profesor Gustavo A Moviglia Dr. en Medicina. Director del CIITT

Universidad Maimónides – Buenos Aires - Argentina

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Terapia con Células

El uso de células vivas, proce-sadas ex – vivo y reintroducidas en un organismo humano con el objeto de curar, mitigar, prevenir o diagnosticar una enfermedad o condición patológica.

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E. Donnall Thomas Desarrollo desde el

año 1955 en animales

y humanos (1957) el

transplante de

Médula Ósea. Por

este motivo se le

otorgó el Premio

Nobel de Fisiología y

Medicina en el Año

1990

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Transplantes de células hematopoyéticas

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Laflamme et al. Circ Res. 2002;90:634-640.

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Lecciones del Trasplante de Células Hematopoyéticas

1.- Las células, implantadas por transfusión venosa, superan el filtro pulmonar y se dirigen a la despoblada médula ósea. Se implantan donde el organismo las necesita y les permite.

2.- Su actuar no es instantáneo sino que se despliega durante los día subsiguientes al implante.

3.- Las células y el organismo receptor deben aceptarse mutuamente. De su correcta recepción, por parte del paciente, depende el que estas células puedan comenzar a producir plaquetas, glóbulos rojos y glóbulos blancos.

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Graft Versus Host Diseases

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Efecto Injerto Contra Leucemia

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Evolución de la Lesión del IAM

Necrosis - Apoptosis

Inflamación

Angiogenesis - Vascularización

Regeneración

0 4 2 6 8 10 14 12 16 18 20

Días

Cicatrización

Ventana Terapéutica

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1 día

40° día 15° día 7°-10° día

2°-3° día

Evolución del IAM

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Puntos de Vista Parciales

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Petrovic-Djergovic et al. Circ Res. 2016;119:142-158

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Th1 Inflammation Acts Synergistic with Cellular Therapy

Popa-Wagner et al. Neural

Plasticity Volume 2015,

Article ID 839638, 7 pages

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Th2 Inflammation as Detrimental for Neurogenesis

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Factores que Promueven La Reparación Tisular

Células Pro-reparadoras (Inductoras y Estructurales)

Apoyadas sobre una matriz extracelular apropiada

Embebidas en un medio humoral adecua-do

Exigido funcionalmente en la justa medida

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Protective Autoimmunity Induced by Lymphocytes Procures SCI Recovery.

MBP ETC

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GFAP Stain

Injured Site Attracts Activated T Cells

TCR Stain

D.L. Hirschberg et al. Journal of Neuroimmunology. 1998; 89:88–96

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Activated T Cell Mediated Repair

Hauben E et al. J Neurosci 2003; 25: 8808-19

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Protective Autoimmunity induced by self antigen (peptide) vaccination

Barouch & Schwartz, FASEB J. 2002; 16:1304

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Barouch & Schwartz, FASEB J. 2002; 16:1304

Secretion of Neurotrophins by T Cells after MBP Vaccination

BDNF NT-3

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Therapeutic Window for Activated T Cell Mediated Repair

Yoles et al. J Neurosci. 2001, 21(11):3740-3743

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Patient

MSC Effecter Cells

Co-Culture

MSC differentiation into NPC

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MSC After 48 hr of Co Incubation with EC against

Polipeptides from Hydrolyzed Cow Brain

Control MSC Culture MSC + ETC 48 hr Culture

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Lymphocytes against hydrolyzed bovine brain induce the differentiation of BM-MSC to NPC

Conditioned Medium

from Activated Effector

Cells

Activated Effector

Cells Only

Non Activated Effector

Cells and Hydrolyzed

Bovine Brain

+

+

+

MSC

MSC

MSC

NPC

MSC

MSC

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MSC After 48 hr of Co Incubation with activated

EC against Polypeptides of Cerebrolysin

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Lymphocytes against Cerebrolysin induce the differentiation of Ad-MSC to NPC

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Electric Activity of Differentiated MSC

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MC

RGC

RPE

Rods

A

MSC

B

D C

RPC

0 Hr after Co culture with ETC 24 Hr after Co culture with ETC

72 Hr after Co culture with ETC 72 Hr after Co culture with ETC

EC against hydrolyzed swine retina induce differentiation of Ad-MSC to RPC

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a b c

Confocal microscopy analysis of the cultured cells. a GFAP-positive cells. b Bestrophin 2-positive cells.

c Merge a and b image. d Tubulin beta III-positive cells. e OPN1 SW-positive cells

a

e d

c b

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Lymphocytes against hydrolyzed swine pancreatic islets

induce differentiation of Ad-MSC to insulin and glucagon

producer cells

MSC 48 Hr MSC+ETC+PIM Culture Immunoperoxidase Insulin Staining

MSC 48 Hr MSC+ETC+PIM Culture Immunoperoxidase Glucagon

Staining

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Insulin and Glucagon Secreting Islet

elaborated from Patient adMSC

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Taguchi A et al. Stem Cells Dev. 2015 ;

24(19):2207-18

BMMNC at 7 days post Stroke - Clinical

Trial Phase 1-2

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Taguchi A et al. Stem Cells Dev. 2015 ;

24(19):2207-18

BMMNC at 7 days post Stroke - Clinical

Trial Phase 1-2

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Zhang et al. BMC Neurosci (2015) 16:56

Cellular Therapy and Rehabilitation

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Clinical Differences between Acute and Chronic Spinal

Cord Injured Patients Associated to Therapeutic Strategy

Chronic Lesion Therapy Element Acute Lesion

• Large Blood Supply • Poor Blood Supply • Mesenchymal Stroma

Cell (adipose) IA Infusion

• Acute (Th1) Inflammatory

Reaction

• Chronic (Th2)

Inflammatory Reaction • Effector Cell IV Infusion

• Presence of Inside and

Outside Stem Cells.

• Differentiated Stem Cell

IA Infusion

• Yes Reversible Neural

Engram Disruption.

• No Reversible Neural

Engram Disruption. • Neural rehabilitation

• Absence of Inside and

Outside Stem Cells.

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T12 ASIA A/Frankel A, Flaccid paraplegic, 10 Years Evolution,

RESULTS AFTER 30 MONTHS OF TREATMENT

Tibialis Anterior

Muscle L4-S2

Spontaneous Recovery of Muscle innervation of a Frankel A SCI Patient only will be

achieved until 2.5 years after the accident and results no will go further than 3

segments below of the last preserved spinal cord segment.

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Rational of the MED Therapeutic Approach for

Optic Nerve and Retina Damage

Restoring the disrupted (choroidal) blood vessels

through Intra Ophthalmic Artery Infusion of cultured

autologous a-MSC

Modulating the Inflammatory Reaction through Intra

Venous Auto Aggressive Effector T Cell Infusion.

(ETC)

Restoring the Supply of Specific Stem Cells through

Intra Artery Infusion of Differentiated MSC into Retina

Progenitor Cell. (DSC)

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Intra Artery Infusion

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Treatment Results of Optic

Nerve Lesion

Pretreatment Optic Nerve

Tractography

Optic Evoqued Potentials of the Right Optic Nerve

Wave Pre Treatment Post Treatment

N1 171 60

P1 200 119

N2 224 167

Electroretinogram of the Right Retina

Wave Pre Treatment Post Treatment

a 12,9 11,7

b 49,2 49,2

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Optic Coercive Tomography

(OCT)

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Comparación Imágenes de OCT e

Histología de la Retina

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Pathogenic process of Age Related Macular Degeneration (AMD)

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Age Related Macula Degeneration (AMD)

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Pre Treatment 3 months after Treatment

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Pre Treatment 3 months after Treatment

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Preliminary Results

After three months of the cellular treatment of a Patient with only Optic Nerve Damage: Recovery of Optic Evoked Potential (OEP).

Persistence of the normal values of the Electroretinogram (ERG)

After three months of the Cellular treatment of two Chronic Blind AMD patients, in the OCT and Digital Biopsy Analysis, was observed: 4 times Enlargement of the Chronic Atrophied Choroidal

Vessels.

Decreasing of the sub retina and intra retina edema areas.

Increasing up to 20 time of the number of Retinal Pigmented Epithelium cells (RPE) in the previous depopulated areas.

Retina width Increasing of 20 to 25% in previous atrophied areas.

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Conclusions

Optic Evoked Potentials (OEP) and Electroretinogram (ORG) Registers as Well as OCT and Digital Biopsy Analysis may be effective, accurate and quantitative methodol-ogies to objectively evaluate Safety and Efficacy of Cellular therapies applied for Optic Nerve, Retina and CNS pathologies.

Clinical results obtained in the Ophthalmologic setting seem be similar to the ones obtained in the treatment of Spinal Cord Injury. This fact may shear light on the Mode of action of MED therapy program.

Clinical trials are in progress to asset the above preliminary conclusions.