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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
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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
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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
Médula ósea C57/MLacZ
2 semanas
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
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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
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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
Gracias por su atención