Pablo Menendez

GENyO(Centre of Genomics & Oncology Pfizer-University of Granada-Andalusian Government)

pablo.menendez@genyo.es

Barcelona, 27 de Abril 2012

Tipos de células madre:

Oportunidades y retos

Célula madre: definición y clasificaciónPROPIEDADES QUE LAS DEFINEN

•Alta capacidad de crecimiento.

•Autorenovación – perpetuidad con el tiempo.

•Capacidad de generar (diferenciarse) múltiples tejidos.

CLASIFICACION

ONTOGENIA: JERARQUIA:

•Embrionarias Célula Madre

•Fetales Célula progenitora/precursor

•Neonatales: placenta y cordón umbilical

•Adultas

•Inducidas (iPSC)*

CELULAS MADRE EMBRIONARIAS

CELULAS MADRE NEONATALES/ADULTAS

Terapia de rescate

Medicine Nobel Award 1990.

Prof. Donnall Thomas

Cordón Umbilical

Médula ÓseaSangre periféricaPielSNCMamaIntestino

CELULAS MADRE PLURIPOTENTES INDUCIDASFactores de reprogramación:

Oct4, Sox2, Klf4, c-myc, Lin28 A

B

CB-CD34+

Día: -2 0 3 8-9 10-15

Aislamiento(Pureza>90%) Estimulación citocinas(SCF, FLT3, IL3, IL6)

Infecciónlentiviral

Crecimiento Emergen las primeras colonias

Emergen lasCB-CD34+ iPSCs

10X10X10X20X

Células madre: Tipos y Aplicaciones

APLICACIÓN / TIPO ADULTAS EMBRIONARIAS iPSC(inducidas)

Medicina Regenerativa

Embriología y desarrollo

Modelos de enfermedad

Screening de fármacos

? ? ?

TERAPIA CELULAR Y MEDICINA REGENERATIVA

OBSTACULOS POR VENCER:* Protocols de diferenciación reproducibles y eficientes

* Conocer el estadio de maduración necesario para cada trasplante

* Dosis celular a trasplantar

* Eliminar cualquier traza de células indiferenciadas originan teratomas

* Terapias alogénicas: problemas de rechazo inmunológico

* Las iPSC derivadas de pacientes o donantes específicos puede ser una solución

Bradley JA et al. Nat Reviews Immunology 2002Bradley JA et al. Nat Reviews Immunology 2002

*Población infinita

*Capacidad de diferenciación a cualquier tejido

EMBRIOLOGÍA Y BIOLOGIA DEL DESARROLLO

Las hESC y iPSC son una herramienta única para entender los mecanismos celulares y

moleculares implicados en la formación de tejidos durante el desarrollo embrionario humano

TOXICIDAD Y SCREENING DE FARMACOS

hESC / iPSC estables

Hepatocitos Cardiomiocitos

TOXICOLOGIA PREDICTIVAEN POBLACIONES CONCRETAS

Disease-specific hESC/iPSC

Modificación genética

DESARROLLO DE COMPUESTOS DIRIGIDOS CONTRA LAS CELULAS

ANÓMALAS (TERAPIA DE DIFERENCIACION)

Disease-specific hESC/iPSC-progeny

Trasferencia nuclear

MODELOS DE ENFERMEDADESLas hESC/iPSC representan una herramienta sin precedentes para generar modelos de

enfermedades: cancer, monogénicas etc

iPSC ESPECÍFICAS DE PACIENTE/DONANTE O hESC TRANSGÉNICAS

NORMALSPECIFICATION

NORMALMATURATION

IMPAIREDSPECIFICATION

BLOCKEDMATURATION

Embryoid Bodies

Normal Differentiation: Lineage-specific precursors

Precursor Differentiation Blockade Massive Clonal

Proliferation

Mature Functional Cells

Células madre: Tipos y Aplicaciones

APLICACIÓN / TIPO ADULTAS EMBRIONARIAS iPSC(inducidas)

Medicina Regenerativa X

Embriología y desarrollo X

Modelos de enfermedad

Screening de fármacos X

AGRADECIMIENTOSAGRADECIMIENTOS

GENyO, GranadaGENyO, Granada

René Rodríguez PhDRuth RubioRosa MontesClara Bueno PhDDamià RomeroOscar Navarro Pedro Real PhDVerónica Ayllón PhDVerónica Ramos-Mejía PhDMar Roldán