Terapia celular en distrofias musculares Jordi Díaz-Manera Unidad de Enfermedades Neuromusculares Hospital de la Santa Creu i Sant Pau Barcelona

Introducción-Definiciones Terapia celular Pretende substituir el tejido enfermo por un tejido nuevo de donante sano que aporta las proteínas deficitarias causantes de la enfermedad. Terapia génica: Pretende minimizar los efectos de mutaciones génicas a través de el aporte de un gen nuevo sano o a través de la corrección de la mutación patogénica.

Terapia celular ¿Qué es una célula madre? Célula con capacidad de autorenovación Capacidad de diferenciación a uno o más tejidos Tipos: Totipotencial: capaz de producir un organismo completo: tres líneas embrionarias + germinal + tejidos extraembrionarios. Pluripotencial: capaz de producir tres líneas embrionarias Multipotencial: una única línea embrionaria Unipotencial: un único tipo celular.

Célula madre ideal Fácilmente obtenible desde tejido adulto. Expansión in vitro. Estabilidad celular tras la proliferación. Liberación sistémica sencilla Alta tasa de colonización muscular. Alta capacidad miogénica in vivo

¿Cómo reparar el músculo esquelético? El músculo esquelético tiene per se una importante capacidad regenerativa. Fibras musculares son un sincitio celular formado por cientos de núcleos. 1961, Mauro Observa la presencia de células mononucleadas bajo la lámina basal y por fuera de la membrana muscular. Las denomina Células Satélite (SC). Mauro A, J Byophis Biochem Cytol 1961

¿Cómo reparar el músculo esquelético? Células hematopoiéticas Células endoteliales Pericitos Células intersticiales Tedesco S, JCI 2010

Células satélite También conocidas como mioblastos SC participan en diversos procesos: Regeneración muscular Crecimiento muscular postnatal Originadas a partir de los somitos, sin embargo no se conoce con exactitud el progenitor directo de esta célula. Mauro A, J Byophis Biochem Cytol 1961

Células satélite Shi X, Genes & Dev 2006

Niño de 9 años, Duchenne Inyección local en EDB 8x106 mioblastos Donante: padre legal Ciclosporina IH y WB a los 92 días demuestran la presencia de distrofina

Tedesco S, JCI 2010

Skuk, D JNEN 2006

No se produjeron cambios funcionales significativos Mendell, NEJM 1995

Mioblastos-ventajas Facilidad de obtención. Rápido crecimiento in vitro. Gran volumen celular fácilmente obtenible. Alta tasa de diferenciamiento a músculo esquelético.

Mioblastos-desventajas Inyección intramuscular obligatoria. Skuk, D JNEN 2006

Mioblastos-desventajas Muerte celular post-trasplante Día 0 Día 2 Fan, M&N 1996

Mioblastos-desventajas Reacción inmunitaria contra donante

Médula ósea C57/MLacZ Inyección im Scid/bg tratado con CTX Fibras musculares regenerativas LacZ +

1 semana 2 semanas Médula ósea C57/MLacZ Trasplante m.o. Scid/bg Lesión muscular con cardiotoxina 3 semanas Fibras musculares regenerativas LacZ +

Ratón mdx4cv: Stop codon exón 53 Trasplante proveniente de C57 en 15 ratones de 8 semanas de edad Sacrificio de los ratones, desde 9 semanas hasta 10 meses post trasplante Recuento de fibras +: 0,23% RT-PCR confirmaba <1% expresión Sin cambios clínicos significativos

Varón. 6 meses SCID asociado a X Trasplante proveniente de su padre. 12 años, hiperckemia de 8000 Gowers+, pseudohipertrofia pantorrillas, Delección exón 45 gen distrofina Presencia de fibras distrofina + en el músculo del paciente

Celulas madre mesenquimales Originadas a partir de mesodermo Capacidad de diferenciación a: Tejido adiposo Tejido óseo Tejido cartilaginoso Músculo liso Músculo esquelético Músculo cardíaco

Celulas madre mesenquimales

Tejido obtenido desde liposucción

Inyección intramuscular hMADS > 90% expresión distrofina 6 meses

MADs Facilidad de obtención. Rápido crecimiento in vitro. Gran volumen celular fácilmente obtenible. Alta tasa de diferenciamiento a músculo esquelético en experimentos animales.

Ensayos clínicos en activo con MADs Estudios en cardiopatía isquémica Estudio APOLLO-1 Fase I en pacientes con IAM agudo Autotransplante de hMADs Estudio PRECISE-01 Fase I en pacientes con infartos no revascularizables Autotrasplante de hMADs Inyección directa en pared ventricular.

Mesoangioblastos (MABs) Célula madre de origen mesenquimal Descritas a finales de los años 90 Localizadas inicialmente en la pared dorsal de la aorta embrionaria de diversas especies Descritas posteriormente en músculo esquelético adulto de perros, ratones y humanos.

M-caderina ALP Laminina

>50% fibras expresaban a-distroglicano

Ensayos clínicos en activo con MABs Pacientes con Distrofia Muscular Duchenne Giulio Cossu, coordinador 3 pacientes con DMD 5-14 años de edad Estudio Fase-I Inyección intramuscular APB donante emparentado Tratamiento con tacrolimus Evaluación seguridad Duración: 6 meses.

Ensayos clínicos en activo con MABs Pacientes con Distrofia Muscular Duchenne Fase II del estudio Inicio primavera 2011 3 pacientes con DMD Inyección intraarterial cels de donante emparentado Mes 0: 1x108 cels arteria femoral Mes 2: 2x108 cels misma arteria femoral Mes 4: 6x108 cels subclavias, aorta descendente, femoral Mes 6: 6x108 cels subclavias, aorta descendente, femoral

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