No existe conflicto de interés relacionado con esta presentación Regeneración Miocárdica en Infarto Agudo Dr. Vicario José No existe conflicto de interés relacionado con esta presentación

Regeneración Miocárdica Objetivos Reemplazar el tejido dañado-angiomiogénesis. Restauración de la unidad contráctil. Alterar en forma favorable la compliance Limitar el remodelamiento negativo. Mantener una geometría favorable. Vimentina + HeE

Angiomiogénesis

Regeneración de tejido Angiomiogénesis Regeneración de tejido Cardiomiocitos están diferenciados en forma terminal y no pueden entrar en el ciclo celular. Cardiomiocitos pequeños entran en el ciclo celular en estado basal y en respuesta a estímulos fisiológicos y patológicos.

Motivo Clínico

Insuficiencia cardiaca El problema Incremento en la prevalencia de insuficiencia cardiaca. Tratamiento convencional médico o quirúrgico es inadecuado para reducir la morbilidad-mortalidad. Transplante cardiaco. Limitación de donante. Procedimiento quirúrgico mayor. Inmunosupresión. Profesionales/costo.

Terapia Celular Cual célula?

Estrategia basada en células. Angiomiogénesis Los mecanismos celulares y moleculares involucrados en angiomiogénesis son complejos para un solo factor de crecimiento. Estas consideraciones dan las bases para testear y desarrollar una segunda estrategia para inducir angiomiogénesis. Estrategia basada en células.

De donde obtener células Angiomiogénesis De donde obtener células Mioblasto esquelético Células de MO adultas Células stem embrionarias Células de músculo esquelético (mioblasto esquelético) Células stem/progenitoras de médula ósea (adultas) Células stem embrionarias

Médula Ósea

Regeneración del músculo cardíaco La idea de terapia celular con células stem

Médula ósea No fraccionada Fraccionada No selectiva Selectiva Centrifugado Ficoll Filtrado Mecánico. Incluye todos los tipos celulares. No selectiva Selectiva C kit+/lin – Mesenquimales (CD34 ,CD133 ) CD133 Nucleadas Mononucleares CD34 + + - +

Angiomiogénesis Orlic, D (PNAS 2001) Células stem de MO y las circulantes repara y reemplaza el tejido infartado reduciendo el tamaño con mejora de la función ventricular. (Link - c kit poss ) Murry, C (Nat.10.1038 2004) Balsam, L (Nat.10.1038 2004) Células stem cardíaca Intramiocárdica Células stem cardiaca Endovenosa No se observa regeneración miocárdica. No se observa actividad en el músculo cardíaco.

Cómo trabajan?

La terapia celular remusculariza? Tipo Celular Cardiomiocito fetal/neonatal. Mioblasto esquelético Células stem hematopoyéticas. Células stem mesenquimales. Médula ósea no fraccionada. Progenitores derivados de adipositos. Células stem cardíacas residentes. Células stem embrionarias Miocardio nuevo Si No ? (Datos limitados) Evidencia en crecimiento Si, pero…

La terapia celular atenúa el remodelamiento? Tipo Celular Cardiomiocito fetal/neonatal. Mioblasto esquelético Células stem hematopoyéticas. Células stem mesenquimales. Médula ósea no fraccionada. Progenitores derivados de adipositos. Células stem cardíacas residentes. Células stem embrionarias Remodelamieno atenuado? Si ?

Mecanismo íntimo de acción

Ruta de Administración

Ruta de Administración de células Angiomiogénesis Ruta de Administración de células Intracoronaria Células de Médula Ósea. Balón de angioplastia selectiva con oclusión arterial. Situación clínica 48hs-7 días del infarto (alta adhesión celular). Limitación: Volumen a administrar. Riesgo de embolización coronaria. Oclusión coronaria. STRAVER y Col Circulation 2001 Oct.23;104(17):2012-17

HOSPITAL “JUAN B. ITURRASPE” EXPERIENCIA PRECLINICA HOSPITAL “JUAN B. ITURRASPE” SANATORIO GARAY

Angiogénesis experimental Seno Coronario con oclusión transitoria Oclusión del seno coronario Presión del seno coronario Cámara Gamma durante oclusión Llega al miocardio Captación Permanencia Tinta china Cel. mononucleares de MO Cel. primitivas MO 2 semanas XXII Congreso Nacional de Cardiología – FAC Buenos Aires 2003

Diseño del estudio Infarto miocardio experimental Fase I Fase II 1 Semana Fase II Fase III 15, 30, 60 y 120 días. Aspirado Médula Ósea de cerdo macho,MO auto- loga y suero fisiologico - Administración vía seno coronario con oclusión transitoria a cerdo hembra con infarto. - Recuperación Ablación Estudio Histopatológico Citogenético-BandeoG -Inmunohistoq. Provocación de infarto apical en cerdos hembra Forma: Toracoscopía/ ligadura Endovascular (coil) - Recuperación

Infarto de DA con ligadura-coil Angiomiogénesis IAM - Experimental Infusión de MO vía seno coronario a los 7 días y ablación a los 15, 30, 60 y 120 días. Infarto de DA con ligadura-coil Dr. Vicario y col. Hospital Iturraspe.

MO alogénica-Grupo compatible GRUPO ALOGENICO MO alogénica-Grupo compatible Infarto Apical † 38,XY 38,XX

RESULTADOS

Grupo Control (suero fisiológico) Grupo Autólogo Grupo Alogénico

RESULTS Radionuclide Perfusion Study Gated Ejection Fraction Group A (autologous) Group B (allogeneic) Group C (Saline solution) Average of improvement: 2% Average of improvement: 13% Average of decrease: 2%

RESULTS Radionuclide Perfusion Study Semiquantitative Score Group A (autologous) Group B (Allogeneic) Group C (Saline solution) Average of improvement 3 points Average of improvement 5.5 points Average of deterioration 2 points

Material y métodos FASE III Área infarto tejido endotelial y miocárdico Área sana tejido endotelial y miocárdico Muestra de tejido miocárdico y coronario de 0.5 a 1cm fueron obtenidas y transportada en cultivo RPMI estéril con cadena de frío 4°C

Resultados Estudio citogenético-endotelio Endotelio sano Endotelio con infarto 100% 38,XX [15 ] 31% 38,XX [3] // 68% 38,XY [8] Cromatina sexual + 51% Cromatina sexual + 17%

Resultados Estudio citogenético-miocardio Miocardio sano Miocardio con infarto 100% 38,XX [15 ] 29% 38,XX [5] // 69% 38,XY [14] Cromatina sexual + 59% Cromatina sexual + 16%

IAM -Experimental *p<0.001 PCNA = Antígeno proliferación celular (ADN) . Color negro Desmina = Citoplasma. Color rojizo Dr. Vicario y col. Hospital Iturraspe.

Inmunohistoquímica Inmunohistoquímica Desmina Inmunohistoquímica Vimentina Hibridización in situ cromosoma ”Y”, Inmunohistoquímica para CD 14

Conclusiones 1 La administración de MO autóloga y alogénica, atraves del seno coronario, mejora la función cardiaca comparada con la ad. de suero fisiológico. Estudios de perfusión miocárdica demuestran una mejor respuesta con medula osea alogénica que con autóloga.

Conclusiones 2 Células Y + observadas en el tejido infartado: -celulas de la MO administrada? -fusion celular? El quimerismo mixto fue observado solamente en el tejido infartado, postulamos que la médula ósea alogénica aporta células progenitoras desconocidas atraídas por un microambiente de isquemia/necrosis.

Conclusiones 3 Con respecto al comportamiento de la médula ósea alogénica ,en un modelo sin inmunosupresión, no se observó engraftment en el receptor (médula ósea-sangre periférica) por lo tanto ausencia de EICH. Identificar el cromosoma Y en el miocardio/endotelio indica efectividad del seno coronario como ruta de administración de médula ósea ,especialmente no fraccionada.

Experiencia Clínica

Estudios clínicos de médula ósea publicados Study # of Pts/Rand # of Cells X 106 Infarct Duration (hr) mean CK Peak Days Cell TX Safety LVEF(BL) LVEF (FU) CON TX Strauer 40 46 11 1156 9 Yes 54 55 56 66 TOPCARE-AMI 28 238/13 23 1381 4.5 44 49 BOOST 60 2460 9.8 2968 5.7 51.3 50 52 56.7 Janssens 67 304 3.7 2255 1 46.9 48.5 51.8 ASTAMI 4.4 5 48 47 Aviles 33 78 13 yes 51 57 REPAIR-AMI 204 4 Bartunek 35 12.6 11.6 Resteno11 tx 4c 44.3 45. 48.6 52.1 Total 517 28-2460 3.7-23 1-9 48.1 48.4 50.6 54.2

Estudios clínicos de médula ósea publicados Study # of Pts/Rand # of Cells X 106 Infarct Duration (hr) mean CK Peak Days Cell TX Safety LVEF(BL) LVEF (FU) CON TX Strauer 40 46 11 1156 9 Yes 54 55 56 66 TOPCARE-AMI 28 238/13 23 1381 4.5 44 49 BOOST 60 2460 9.8 2968 5.7 51.3 50 52 56.7 Janssens 67 304 3.7 2255 1 46.9 48.5 51.8 ASTAMI 4.4 5 48 47 Aviles 33 78 13 yes 51 57 REPAIR-AMI 204 4 Bartunek 35 12.6 11.6 Resteno11 tx 4c 44.3 45. 48.6 52.1 Total 517 28-2460 3.7-23 1-9 48.1 48.4 50.6 54.2

Estudios clínicos de médula ósea publicados Study # of Pts/Rand # of Cells X 106 Infarct Duration (hr) mean CK Peak Days Cell TX Safety LVEF(BL) LVEF (FU) CON TX Strauer 40 46 11 1156 9 Yes 54 55 56 66 TOPCARE-AMI 28 238/13 23 1381 4.5 44 49 BOOST 60 2460 9.8 2968 5.7 51.3 50 52 56.7 Janssens 67 304 3.7 2255 1 46.9 48.5 51.8 ASTAMI 4.4 5 48 47 Aviles 33 78 13 yes 51 57 REPAIR-AMI 204 4 Bartunek 35 12.6 11.6 Resteno11 tx 4c 44.3 45. 48.6 52.1 Total 517 28-2460 3.7-23 1-9 48.1 48.4 50.6 54.2 3.3%

Implante celular post IAM Nuestra experiencia

Procedimiento de Médula Ósea Punción en cresta ilíaca. Biopsia (CD 31) Filtrado (800-500-200 ) Heparina (D= 40 U/ml) Determinación de celularidad (celularidad target > 0.04x 108/kg)

Procedimiento de administración Vía de abordaje braquial venosa Heparina 2.500 U Cateterización seno coronario - Angiografía venosa - Presiones basal y oclusión Administración 60 cc/120cc de médula ósea en 5´ Tiempo de oclusión del seno coronario 15´

Ruta de administración Seno Coronario

Terapia celular con médula ósea autóloga Angiomiogénesis Terapia celular con médula ósea autóloga Infarto reperfundido ATC Primaria

Infarto reperfundido 30 días 1 Año

Radiocardiograma 48% 52% 56% 51% 50% 61% 60% 53% FE Stress Post Stress Reposo Stress Post Stress Basal 48% 52% 56% 30 Días 51% 50% 61% 180 Días 60% 2 años 53% Basal 2 Años

Infarto no reperfundido Angiomiogénesis Terapia celular con médula ósea autóloga Infarto no reperfundido

Infarto no reperfundido Basal MO 7 días

Infarto no reperfundido 1 año Basal

Angiomiogénesis Infarto no reperfundido Basal FE: 28% 1 año FE: 35% Dr. Vicario y Col.

Terapia celular con médula ósea autóloga Angiomiogénesis Terapia celular con médula ósea autóloga Reperfusion tardia

Angiomiogénesis Reperfusión tardía

Angiomiogénesis Seno Coronario – 7 Días

Angiomiogénesis Reperfusión tardía Basal 180 Días

Angiomiogénesis Reperfusion tardia Basal

Angiogénesis Reperfusión tardía 180 Días

Infarto Anterior Extenso Angiomiogénesis Terapia Celular con Médula Ósea Autóloga Infarto Anterior Extenso

Infarto Anterior Extenso Infarto de cara anterior ATC de rescate

Infarto Anterior Extenso 7 días post ATC Oclusión del stent MO a los 14 días

Infarto Anterior Extenso Ventriculograma a los 30 días

Angiomiogénesis Cirugía de Dor Basal 30 días post cirugía

CONCLUSIONES Preguntas sobre Médula Ósea Cual es la parte de la médula que actúa? Cuantas células son necesarias? No está claro... Cuando realizar el transplante? En Infarto probablemente despues de las 48hs y no despues de los 10 días; en Isquemia Crónica en cualquier momento.. Evaluación de respuesta, método adecuado? MRI para Infarto - SPECT para Isquemia Crónica, se puede mejorar?

Preguntas sobre Médula Ósea Autóloga Cual es el mejor método de liberación? Para infarto intracoronario Para isquemia crónica intramiocárdica Para ambas seno coronario con oclusión. Con los datos actuales deberían diseñarse estudios clínicos randomizado/doble ciego? Cuales son los efectos a largo plazo?

Angiomiogénesis Terapéutica

EXPERIMENTAL Hematología Hospital “J.M. Cullen” Dr. Vicario, José Dr. Piva, Julio Dr. Campo, César Dra. Canal, Ana Dr. Ortega, Hugo Dr. Gerardo, Luis Dr. Novero, Eduardo Dr. Dallo, Matías Dr. Faccio, Fernando Dr. Benech, Rodolfo Dra. Racca, Raquel Dr. Lorenzati, Cristian Dr. Berdúc, Juan Dr. Chort, Eduardo Dra. Llanos, Elisa Servicio de Clínica Médica y Cirugía Experimental Hospital “J. B. Iturraspe” Hematología Hospital “J.M. Cullen” Facultad de Ciencias Veterinarias, UNL Laboratorio de Histocompatibilidad, Santa Fé Laboratorio Bioquímico, Rafaela. Residencia de Cardiología Intervencionista UCI y CCV Sanatorio Garay, Santa Fé.

HOSPITAL “JUAN B. ITURRASPE” SANATORIO GARAY 67 pacientes 69 procedimientos (cardiacos-periféricos) 180 cerdos 4 ovejas Cardiología, Anatomopatología, Cirugía, Hematología, Biología molecular, Veterinaria

Trabajos Publicados Vicario J, Piva J, Pierini A, Ortega H, Canal A, Gerardo L, Pfeiffer H, Campos C, Fendrich I, Novero R, Monti A. Transcoronary sinus delivery of autologous bone marrow an angiogenesis in pigs models with myocardial injury. Cardiovascular Radiation Medicine 2002;3: 91-94. Vicario J, Campos C, Piva J y col. Transcoronary sinus administration of autologous bone marrow in patients with chronic refractory stable angina Phase 1. Cardiovascular radiation medicine 2004;5:71-76. Vicario J, Campo C, Piva J y col. One-year follow-up of transcoronary sinus administration of autologous bone marrow in patients with chronic refractory angina. Cardiovasc Revasc Med. 2005 Jul-Sep;6(3): 99-107) 2005 2006 2007

Gracias …….