10 mayo 2013
XIX Curso de Actualización en Cardiología Pediátrica
Terapia Celular en Cardiología Pediátrica
Pedro L Sánchez
Servicio de Cardiología Hospital General Universitario Gregorio Marañón (Madrid)
- ¿Qué son las células madre? Tipos
- ¿Cómo las ponemos? ¿A quién?
- ¿Funcionan?
- ¿Cómo funcionan?
- ¿Porqué los niños?
- Nuestra experiencia
- Células + matriz = futuro
7-3-1997
12-11-1998
Definición de « célula madre » I.L. Weissman):
Las células madre son una pequeña poblacion (1:100,000) de células idénticas (clon) que pueden
dividirse indefinidamente y son multipotentes
» I.L. Weissman):
Tipos de células madre
Embrionarias:
IPCs
Adultas: músculo esquelético (mioblastos)
médula ósea (mononucleares, progenitores circulantes, mesenquimales)
grasa abdominal (mesenquimales like)
Cardiacas residentes
Hanley et al, Br J Haematol. 2010
Induced pluripotent stem cells (IPCs)
Transducción factores de transcripción
Skin fibroblasts Keratinocytes Peripheral blood CD34+ T cells
Retrovirus è Integración + Lentivirus è Integración + Plasmid vectors è Integración +/- Adenovirus è Integración +/- piggyBac transposons è Integración +/- Recombinant proteins è Integración - Sendaivirus è Integración - Synthetic microRNA è Integración -
Yoshida et al, J Mol Cell Cardiol. 2010
1962
2006
Teratoma humano
pelo
diente
Las Células madre embrionarias e iPs forman teratocarcinomas
después de su inyección en ratones adultos
12 cm
7-6-2001
31-3-2001
Los cardiomiocitos humanos se pueden regenerar. Existen células madre cadíacas residentes
Urbanek et al. PNAS 2003, Hierlihy et al, FEBS Lett 2002
Células madre de origen extracardíaco favorecen la regeneración miocárdica
XX
XX
XY
Cardiomiocito
Músculo liso
Endotelio
Quani et al. NEJM 2002
Donante XX
Receptor XY
El miocardio necrótico se pueden regenerar
40,000
60,000
20,000
0
Control Border Distant
40,000
60,000
20,000
0
Control Border Distant
Nº o
f Ki6
7+ m
yocy
te n
ucle
i
Beltrami et al. NEJM 2001
Células madre de médula ósea favorecen la regeneración del miocardio necrótico
Orlic et al. Nature 2001
Homeostasis cardíaca (Viejo dogma)
MIOCARDIO: • Células terminalmente
diferenciadas • No regeneración
25-8-2001
Tipo de pacientes
Tipo de células
Aplicación
Medida de eficacia
1
2
3
4
N>75 estudios clínicos, >3000 pacientes
Infarto agudo de miocardio
Isquemia miocárdica
Disfunción ventricular
1. Tipo de pacientes
3. Métodos para liberarlas
Perfusión Función Imagen
4. Medidas de eficacia
Médula ósea Mioblastos
2. Tipo de células
Grasa abdominal C Residentes
Factible
Seguridad
Eficacia
Eficacia clínica
Phase I
Phase II
Phase III
Phase IV
Cuestiones técnicas
Arritmias Reestenosis Progresión aterosclerótica Destino de las células
Estudios intermedios con grupo control
Estudios gran escala con grupo control
EF é 2.9% Size of MIê 4% ê Volume é Survival
Mecanismo de acción
REPAIR
MOBILIZATION (Spontaneous)
(Pharmacological)
§ Transdifferentiation § Fusion § Paracrine effect
? § RE-ENDOTHELIZATION
§ BETTER HEALING
§ NEOVASCULARIZATION
§ NEW CARDIOMYOCYTES
ADHESION &
MIGRATION
ACTIVATION &
RECRUITMENT
INVASION &
SURVIVAL
DELIVERY (Intravascular) (local)
¿Porqué en niños? mayor número y mejor plasticidad
Characterization and functionality of cardiac progenitor cells in congenital heart disease. Circulation 2011:123:364 A strong regenerative ability of cardiac stem cells derived from neonatal hearts. Circulation 2012:126:S46
¿Qué experiencia existe en niños? Casos aislados y exitosos
Sexo Edad M.Ós Cél Viab Niño 1 Varón 3 mes 32 ml 384 mll 78% Niño 2 Varón 3 mes 33 ml 80 mll 91% Muestra diluida Niño 3 Varón 5 años 46 ml 130 mll 79% Neutropénico
Experiencia HGUGM
Experiencia HGUGM
Estudios aleatorizados ClinicalTrials.gov
Estudio aleatorizado HGUGM
19-6-2002
14-1-2008
0 hours 24 hours
72 hours 48 hours
Decellularization method
Macroscopic scaffold
Human # 4 days
Pig # 2 days
Gross anatomy
Histology Pulmonary V Aorta Septum
Con
trol
Dec
el
Biocompatibility
Decel scaffold Biopsy
C Mesenquimales M.O*. – Cardiomiocitos**
24 h 48 h 7 días
Analasys
Histology
Confocal microscopy
* Local donors; **H9c2 – ATCC Rattus Norvegicus)
Biocompatibility
Human mesenchymal cells
7 days
Cardiomyocites H9c2
CONCLUSIONES
• La terapia celular aplicada a niños con cardiopatía está en su fase inicial. Las expectativas son altas (células madre numerosas y con plasticidad)
• La bioingeniería cardíaca con tejidos
decelularizados capaces de crecer e inmunológicamente competentes se perfila como otra alternativa terapética.
Curso internacional en terapia celular y página web
26-3-2004
Terapia celular cardíaca
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University of Minnesota Stefan Kren
Doris Taylor
ONT Gregorio Garrido
Rafael Matesanz
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