CÉLULAS MADRE (“STEM CELLS”)

Primero, aclaremos algunos conceptos Determinación: Es la “elección” bioquímica-molecular del destino celular. Diferenciación: Serie de cambios morfológicos que experimenta la célula de acuerdo al destino ya determinado previamente. Maduración: Es la adquisición por parte de la célula o tejido de su capacidad funcional total.

TRES TIPOS DE CÉLULAS CONFORMAN EL ORGANISMO HUMANO Germinales Gametas Somáticas Diferenciadas Precursoras (Stem Cells): 1. Células Indiferenciadas 2. Potencialidad de proliferación indefinida 3. División Asimétrica 4. Generan progenies de células progenitoras 5. Regeneración tisular

DIVISIÓN ASIMÉTRICA

CLASIFICACIÓN DE LAS STEM CELLS: Según su origen Stem Cells Embrionarias Stem Cells Embrionarias Germinales Stem Cells Adultas Stem Cells Cancerígenas

CLASIFICACIÓN DE LAS STEM CELLS: Según su nivel de potencialidad Stem cells totipotenciales Stem cells pluripotenciales Stem cells multipotenciales Stem cells monopotenciales

Jerarquía evolutiva de las stem cells

Células diferenciadas Totipotencialidad, Pluripotencialidad, Multipotencialidad y Monopotencialidad Células diferenciadas (tejido específico)

El paradigma de las Stem Cells Hematopoyéticas de médula ósea y sangre de cordón umbilical

JUNIO 2007

Stem cells cancerígenas

Características Características Bajo porcentaje de la población celular del tumor: < 0,1 Auto-renovación Resistencia aumentada a drogas, radiación, stress celular Dan origen a otros tipos celulares dentro del tumor Responsable de metástasis o recaídas

¿Cómo se determina y mantiene la pluripotencialidad de las stem cells? Evitando la diferenciación Y Estimulando la proliferación

Evitando la diferenciación

Estimulando la proliferación

¿De dónde se obtienen las stem cells para terapia? OPCIÓN 1 OPCIÓN 3 OPCIÓN 2

Terapia con Stem Cells Embrionarias

Clonación terapéutica

Clonación reproductiva Enucleación del Ovocito Introducción Cultivo in vitro De fibroblastos OVOCITO Donante Clonación reproductiva FIBROBLASTO EXTRACCION DE NUCLEO Enucleación del Ovocito Bebe Clonado BLASTOCISTO (embrión de 7 días) ACTIVACIÓN FUSIÓN CELULAR 9 meses Transferencia a una madre sustituta

hESC Tópicos a resolver Rechazo injerto/huésped Generación de tumores Obtención de células inmaduras Rechazo injerto/huésped Dilémas éticos y religiosos

Terapia con Stem cells Adultas: Médula Ósea

Terapia con Stem cells de Sangre de Cordón Umbilical Tto. de enfermedades hematológicas Tto. de enfermedades oncohematológicas Tto. de trastornos metabólicos Reconstrucción de médula ósea luego de quimioterapia STEM CELLS HEMATOPOYÉTICAS Recientemente algunas investigaciones científicas han demostrado que, a partir de las células madre presentes en la sangre de cordón, se pueden obtener otros tipos celulares (por ej. hueso y cartílago, células neuronales, etc.) que podrían emplearse para el tratamiento de otro tipo de enfermedades. Aunque estos resultados son preliminares, el porvenir de esta terapéutica es prometedor.

Actualmente se han creado en el mundo (también en la Argentina) bancos de sangre de cordón umbilical, públicos y privados, donde la madre puede depositar la sangre del cordón umbilical de su hijo para un potencial uso en beneficio de ese mismo niño o de algún receptor compatible. Para ello, a partir de la sangre del cordón y de la placenta obtenida durante el parto, se purifican células madre y se las conserva en nitrógeno líquido a una temperatura de 196ºC bajo cero, pudiendo ser descongeladas en cualquier momento para su uso.

Diagnóstico Genético de Pre-implantación

Adultas Tópicos a resolver La falta de células maduras Remodelaciones varias La falta de células maduras Rechazo injerto/huésped Dilemas éticos y religiosos Falló la hipótesis de nicho “reprogramador”

Situación en nuestro país Banco Público de Sangre de Cordón Umbilical en el Hospital de Pediatría Dr. Juan P. Garrahan de Buenos Aires. Allí se recolecta sangre de cordones umbilicales de recién nacidos cuyas madres han decidido donarlos en forma anónima para ponerlos a disposición de la población infantil y adulta que necesite células madre hematopoyéticas. Además, existen emprendimientos privados que ofrecen a los futuros padres el servicio de obtención y preservación de células madre de cordón obtenidas durante el parto. Por ahora, existen algunos casos aislados de aplicación de terapias con células madre en Argentina. Como en la Argentina no existe legislación que reglamente el uso de terapias celulares, se creó una comisión en el Ministerio de Salud de la Nación que se ocupa de estas nuevas tecnologías médicas. Esta comisión determina que toda terapia experimental como la mencionada requiere de un permiso expreso, para asegurar el bienestar del paciente y la rigurosidad científica del procedimiento. Existen en la cámara de Diputados de la Nación algunos proyectos relacionados con el uso de células madre para distintas terapias. Entre ellos, uno que plantea “beneplácito por el estudio clínico para el autotrasplante de células madre capaz de regenerar las zonas del corazón dañadas por el Mal de Chagas”, desarrollado por el doctor Jorge Trainini, jefe del Servicio de Cirugía Cardíaca del Hospital Presidente Perón, de Avellaneda, provincia de Buenos Aires y con la participación del hospital Rawson de la provincia de San Juan y el Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chabén".

La Revolución de las Stem Cells

CONCLUSIONES Todo tratamiento experimental con células madre debe estar enmarcado en un Ensayo Clínico. Al día de hoy los Ensayos Clínicos con células madre han arrojado resultados clínicamente irrelevantes. Solo la continua investigación seria y responsable podrá hacer desembarcar las células madre en la clínica.

Y…OPCIÓN 4 REPROGRAMAR CÉLULAS SOMÁTICAS

Regeneración Tisular CÉLULAS CÉLULAS ESPECIALIZADAS PRECURSORAS MAMÍFEROS Células modificadas en el laboratorio INVERTEBRADOS Y PLANTAS Y… MAMÍFEROS

Generación de iPS (induced pluripotent stem) cells a partir de fibroblastos murinos (Takahashi y col., 2006) Oct3/4 Nanog Klf4 c-Myc

Des-diferenciación de queratinocitos de ratón y diferenciación en estirpe neuronal a partir de la transfección con Oct-4 (Grinnell y col., 2007)

NO TODO LO QUE BRILLA ES ORO … (Hochedlinger y col., 2005)

iPSc Tópicos a resolver Rechazo injerto/huespéd Obtención de células inmaduras Generación de tumores Rechazo injerto/huespéd Dilémas éticos y religiosos

Canales de información sobre tratamientos experimentales con células madre Página del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva: www.celulasmadre.mincyt.gob.ar INCUCAI (organismo que regula los tratamientos experimentales con células madre en nuestro país) www.incucai.gob.ar Consultas específicas por correo a la Comisión Asesora de Medicina Regenerativa y Terapias Celulares cacm@mincyt.gob.ar Pacientes o sus familiares pueden contactarse con la Red de Asociaciones de Pacientes para Terapias Avanzadas: redapta@gmail.com