UTILIZACIUTILIZACIÓÓN DE LAS N DE LAS MSCsMSCs EN EL TRATAMIENTO DE EN EL TRATAMIENTO DE LESIONES DEL APARATO LOCOMOTOR EN CABALLOSLESIONES DEL APARATO LOCOMOTOR EN CABALLOS

I Jornadas Científicas IIS Aragón 8-9 Noviembre 2010

Clementina Rodellar Penella

Mesenchymal Stem cells (MSCs)MÉDULA (BM-MSCs)

TEJIDO ADIPOSO (AT-MSCs)

¿Qué son las MSCs?

Células multipotentes aisladas por Friedestein y cols en 1970

a) Capacidad de adherencia al plástico y capacidad para formar coloniasb) Ausencia de determinados marcadores de superficie (CD34, CD45,

CD14…) y presencia de otros como CD90 o CD105 c) Capacidad de diferenciación a osteocito, condrocito y adipocito.

Han pasado 40 años …

• Controversia sobre su nomenclatura: CFUs, MSCs, MPCs• Problemas para su identificación: definición de estándares por la ISCT (2006):

ADEMÁS…

- Tienen capacidad inmunomoduladora y antiinflamatoria tanto “in vivo” como “in vitro”.

- No expresan el Complejo Mayor de Histocompatibilidad de tipo II en las especies en las que se ha estudiado como la rata, perro, cerdo, humana y babuinos, lo que determina su baja inmunogenicidad.

- Fácil aislamiento- Fácil cultivo- Gran potencial de expansión “ex vivo”- Gran potencial diferenciación

CARACTERÍSTICAS

¿POR QUÉ MSCs?

¿POR QUÉ EL CABALLO?

En los países desarrollados el mundo del caballo mueve una economía muy importante, no comparable a ningún otro animal doméstico.

GRAN INCIDENCIA DE PATOLOGÍAS EN TENDONES , LIGAMENTOS Y ARTICULACIONES Retirada de la competición

Tiene importancia en sí mismo y como modelo para patologías del aparato locomotor en humana

Se considera que los resultados en caballos para este tipo de patologías podrían ser más fácilmente extrapolables a la situación de los deportistas humanos que los obtenidos con otros modelos experimentales (rata, conejo, pequeños rumiantes).

- Similitudes entre tamaño y tipo de lesiones- Susceptible de ser entrenado y realizar desafíos atléticos

1.Caracterización de MSCs:- Proliferación- Diferenciación- Inmunofenotipo

2. Efectividad “in vivo” del transplante de MSCsautólogas en el tratamiento de lesiones del aparato locomotor en caballos

Financiación PAMER 2010

1.Caracterización de MSCs:- Proliferación- Diferenciación- Inmunofenotipo- Papel antiproliferativo e inmunomodulador “in vitro”

Financiación PAMER 2010

* p<0,05, n= 5.

EXPRESIÓN RELATIVA DE mRNA DE ANTÍGENOS DE SUPERFICIE

BM-MSC

AT-MSC

ESTUDIOS DE PROLIFERACIÓN

- > Proliferación en las MSCs obtenidas de tejido adiposo- Grandes diferencias individuales

Prolongaciones citoplasmáticas que les permiten establecer contacto con otras células

El aspecto del nucleolo indica una alta actividad de síntesis en los ribosomas

DIFERENCIACIÓN A OSTEOCITO, ADIPOCITO Y CONDROCITO

p<0,05 ** p<0,01 *** p<0,001, n= 5.

EXPRESIÓN RELATIVA mRNA EN MARCADORES ESPECÍFICOS

OSTEOGÉNESIS

ADIPOGÉNESIS BM-MSCs

Expresión en todos los casos entre controles y células diferenciadas excepto COL1A1

1.Caracterización de MSCs:- Proliferación- Diferenciación- Inmunofenotipo

2. Efectividad “in vivo” del transplante de MSCsautólogas y heterólogas en el tratamiento de lesiones del aparato locomotor en caballos

Financiación PAMER 2010

2. Efectividad “in vivo” del transplante de MSCsautólogas y heterólogas en el tratamiento de lesiones del aparato locomotor en caballos

Financiación PAMER 2010

ENSAYO I: MSCs EN TRATAMIENTO DE LESIONES NATURALES

Implante autólogo de MSCs en pacientes con tendinitis del hospital veterinario

ENSAYO II: MSCs EN TRATAMIENTO DE LESIONES INDUCIDAS

Implante autólogo de MSCs en caballos de experimentación

ENSAYO III: MSCs HETEROLOGAS EN ARTICULACION

Tendones flexores digitales (superficial y profundo) y del ligamento suspensor del menudilloCaso clCaso clíínico nico

Pre-inyección 1 mes post-tratamiento

3 meses post-tratamiento

Lesión: Ligamento suspensor del menudillo en extremidad posterior (Corte sagital)

8 meses post-tratamiento

USO CLÍNICO DE MSCs EN LESIONES NATURALES

Ninguno de los caballos tratados con implante autólogo de MSC han mostrado reacciones adversas serias, sistémicas o locales, tras el tratamiento

La evolución ecográfica muestra una marcada mejoría de las lesiones, en comparación con la evolución esperada en lesiones similares tratadas convencionalmente

La mayoría de los casos muestran una reparación ecográficaprácticamente completa a partir de los 6 meses del tratamiento (ecogenicidad y orientación fibrilar)

ENSAYO II: MSCs EN TRATAMIENTO DE LESIONES INDUCIDAS

Implante autólogo de MSCs en caballos de experimentación

CONTROLES

FACTORES DE CRECIMIENTO ó MSCs?

ANÁLISIS POST-MORTEN

…

… en el tratamiento de lesiones naturales hemos visto que la evolución es buena, pero con lesiones

inducidas en animales de experimentación :

MATERIAL ANIMAL UNIFORME (sexo, peso…)MATERIAL ANIMAL UNIFORME (sexo, peso…)

LESIONES BILATERALES SIMILARES

� 24 lesiones inducidas mecánicamente en caballos de experimentación (12 animales).

� Lote A: tratado sólo con fPRP� Lote B: tratado con FT-MSCs y resuspendidas en RL� Lote C: tratado con BM-MSCs y resuspendidas en RL� Lote D: tratado sólo con RL

� Valoración clínica y ecográfica.� Caracterización genética, bioquímica, histológica, mecánica y funcional del tejido regenerado.

ENSAYO II: MSCs EN TRATAMIENTO DE LESIONES INDUCIDASImplante autólogo de MSCs en caballos de experimentación con tendinitisinducidas

6

DRCHAPRPs

6

(A)DRCHAPRPs(A)

IZDABM(B)

IZDAFT(C)

DRCHARL(D)

12 CABALLOS

3 3

IZDABM(B)

3 3

IZDAFT(C)

DRCHARL(D)

FACULTAD DE VETERINARIA

Inmaculada MartínRosario OstaPilar ZaragozaPaco VázquezAntonio RomeroBeatriz RaneraAna Rosa RemachaJaber LyahyaiFernanado Fernandes

FACULTAD DE MEDICINA

Maria Luisa BernalJorge AlbaredaConcha Junquera

CPS (Grupo GEMM)

Manolo DoblareJosé Manuel García

CIEMAT

Rosa Yañez