Dr. EDGAR MATOS BENAVIDESMEDICO INMUNOLOGO

PRESIDENTE DE SPI

CELULAS MADRETERAPIA CELULAR

CELULAS MADRE Y TERAPIA CELULAR

BIOLOGIA CELULAR

TERAPIA CELULAR

¿El término “Célula Madre “ es correcto ?

• El término inglés es “Stem cells” (CÉLULAS TRONCO)

• Células Troncales o Tronco. • Ha trascendido socialmente el término Célula

Madre y a ellas nos referiremos…

¿Qué son las células madre? Las stem cells se define como una célula progenitora, autorenovable, capaz de regenerar uno o más tipos celulares diferenciados

CLASIFICACIÓN• SEGÚN EL MOMENTO DEL DESARROLLO

• CM EMBRIONARIAS• CM FETALES• CM ADULTAS

• SEGÚN POTENCIALIDAD• TOTIPOTENCIALES• PLURIPOTENCIALES• MULTIPOTENCIALES• UNIPOTENCIALES

CLASIFICACIÓN

TIPOS DE CELULAS MADRE

Embrión de5-7 días

Células MadreEmbrionarias

Embrión de6 semanas

Células GerminalesPrimordiales

Células MadreFetales

Células MadrePlacentarias

Feto

Células MadreAdultas

Adulto

Edad

Tipo de célula madre Descripción Ejemplos

Totipotente

Cada célula puede desarrollar un nuevo

individuo

Células procedentes de embriones de 1 a

3 días

Pluripotente

Células pueden diferenciarse en uno de

las de 200 tipos de células

Algunas células del blastocito (5 a 14

días)

Multipotente

Células diferenciadas que pueden formar

células de otros tejidos

Tejidos fetales, cordón umbilical y

células madre adulto

SEGÚN POTENCIALIDAD

Tipo de célula madre Descripción Ejemplos

Totipotente

Cada célula puede desarrollar un nuevo

individuo

Células procedentes de embriones de 1 a

3 días

Pluripotente

Células pueden diferenciarse en uno de

las de 200 tipos de células

Algunas células del blastocito (5 a 14

días)

Multipotente

Células diferenciadas que pueden formar

células de otros tejidos

Tejidos fetales, cordón umbilical y

células madre adulto

SEGÚN POTENCIALIDAD

Tipo de célula madre Descripción Ejemplos

Totipotente

Cada célula puede desarrollar un nuevo

individuo

Células procedentes de embriones de 1 a

3 días

Pluripotente

Células pueden diferenciarse en uno de

las de 200 tipos de células

Algunas células del blastocito (5 a 14

días)

Multipotente

Células diferenciadas que pueden formar

células de otros tejidos

Tejidos fetales, cordón umbilical y

células madre adulto

SEGÚN POTENCIALIDAD

Células madre adulto y células embrionarias

Un mismo fin dos caminos

CLASIFICACIÓN

CLASIFICACIÓN

Hipótesis de Reparación de Tejidos

JCA – Enero de 2006

Hipótesis de Reparación de Tejidos- Homing

Receptor citoquinas

Area de lesión secreta citoquinas

SC son atraidas al lugar de lesión

CM adultas

Hipótesis de Reparación de Tejidos- Homing

Receptor citoquinas

Area de lesión secreta citoquinas

SC son atraidas al lugar de lesión

CM adultas

Plasticidad – Transdiferención Celular

JCA - Enero de 2006

Célula Madre Adulta

TRANSDIFERENCIACION (Plasticidad)

Célula Madre Hematopoyética

Sistema Linfo-Hematopoyético

MúsculoNeurona

Hepatocito

Músculo Cardiaco

Cél Pulmonar

Célula renal

Cél Dérmica

FUENTES DE OBTENCION DE CELULAS MADRE

Sangre venosa Cordón Umbilical

Médula ósea

Lipoaspirado

PROCESAMIENTO DE CELULAS MADRE

CITOMETRIA DE FLUJO

DIGITALIZACION

REPRESENTACION GRAFICA

ANALISIS

LABORATORIO DE CITOMETRIA DE FLUJO

Y BIOLOGIA MOLECULAR

IHEMATEC

CONTROL MICROBIOLOGICO

CRIOPRESERVACION

TERAPIA CELULAR• En los últimos años, los ensayos clínicos con células madre han están

emergiendo en nuevas direcciones. Numerosos equipos continúan refinando y amplían el papel de la MO y las CU, están a la vanguardia los tratamientos de trastornos del sistema inmune,

• Muchos otros están buscando ampliar los usos de los diferentes tipos de células madre mesenquimales, para usos más allá de los que podrían ser corregidos mediante la sustitución de las células en su propio linaje

MEDICINA REGENERATIVA EN BASE A CÉLULAS TRONCALES REPARACION CARDIACA

Extracción de céluas troncales de la médula ósea

Inyección en la lesión del músculo cardíaco (infarto)

Reparación de la lesión

Efecto terapéutico de las terapias celulares post infarto

agudo al miocardio• Compatible• Ethical (takes 4-6 weeks)

• Everyone can get one

Efecto terapéutico de las terapias celulares post infarto

agudo al miocardio

Aplicaciones neurológicas

Aplicaciones neurológicas

• Una empresa española, la Lifebank Therapeutics (LT) está listo para usar la tecnología de células madre pluripotentes inducidas (iPS), para el tratamiento de pacientes con enfermedad de Huntington. Si tiene éxito, el estudio abre la puerta a terapias basadas en células iPS madre en sólo cinco años.

Efecto terapéutico de las Células Madre en Extremidades Isquémicas

Efecto terapéutico de las Células Madre en Extremidades

Isquémicas

Efecto terapéutico de las Células Madre en Regeneración

Osea

Es una definición amplia de terapias médicas innovadoras que permitan al cuerpo de reparar, reemplazar, restaurar y regenerar las células dañadas o enfermas, tejidos y órganos. (Clínica Mayo).

MEDICINA REGENERATIVA

MEDICINA REGENERATIVA

utiliza procedimientos para reparar o reemplazar

tejidos y órganos

(Biofabrication o fabricación aditiva)

Ingeniería de Tejidos: Tejido de reparación / reemplazo y Órganos de laboratorio

TecnologíasLas células madre

Los andamios naturales y sintéticos

3-D Prensa y Chip TechnologiesEl campo altamente interdisciplinario donde

Biología ,Inmunología y Química se encuentran:Ingeniería

Areas De Medicina Regenerativa1. Órganos Artificiales: dispositivos médicosBladder)

2. Ingeniería de Tejidos y Biomateriales

Scaffolds

Areas De Medicina Regenerativa3. Terapias celulares• El uso de células madre (Del

Paciente)• Desarrollo del tratamiento de

Medicina Regenerativa• Mejorar la regeneración de

los tejidos

.

4. Ensayos clínicos • Muchos Actualmente en Progreso.

Regenerative Medicine Procedures/Protocols

Engineer Scaffolds

•

Hydrogel

Spaghetti

HighwaysEar Scaffold

Regenerative Medicine Procedures/Protocol

Seed Scaffold With Stem Cells

Regenerative Medicine Procedures/Protocol• Incubate Seeded Scaffold in Bioreactor

• Transplant into An Animal Model

Regenerative Medicine Pioneer Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM)

Dr. Anthony Atala

• First to Engineer/Transplant Lab-Grown Organ into a Human

•Transplant was Successful•Currently Developing Organ on a Chip Program

Regenerative Medicine Pioneer Dr. Paolo Macchiarini (Karolinska Institute)

•2008: Implanted World’s First Donor Trachea•Recipient: Claudio Castillo•Survived Procedure—Now Has Normal Respiratory Function

Regenerative Medicine Innovator Dr. Geraldine Hamilton (Wyss Institute)

Organ on a Chip Technology(Drug Testing Tool)

Regenerative Medicine InnovatorJordan Miller (Rice University)

• Uses 3-D Print Technology• Engineers Blood Vessels Using Sugar

Regenerative Medicine InnovatorRamille N. Shah, PhD (Northwestern University)• Leader in Field of 3D-Printable Materials• Engineers new 3D-Inks• Creates Porous Scaffolds• Technique: Additive Manufacturing

(Nanofiber Scaffold For Cartilage Regeneration)

Organ Decellularization Approach Dr. Harald Ott

Challenge To Regenerative MedicineBioengineering of Organs

3-D Elastic Membrane Fits Heart’s Epicardium

3-D Printer Creates Heart Membrane

Promise of Regenerative Medicine

Futuristic! Stem Cells + Organ Scaffold + 3D Printer

= Libraries of Replacement Organs?

GRACIAS

GRACIAS

GRACIAS