Terapia celular en distrofias musculares

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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

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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.

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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.

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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

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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
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Cómo reparar el músculo esquelético?

• Células hematopoiéticas
• Células endoteliales
• Pericitos
• Células intersticiales

Tedesco S, JCI 2010
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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
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(No Transcript)
9
(No Transcript)
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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

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Tedesco S, JCI 2010
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Skuk, D JNEN 2006
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No se produjeron cambios funcionales
significativos
Mendell, NEJM 1995
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Mioblastos-ventajas

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

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Mioblastos-desventajas

• Inyección intramuscular obligatoria.

Skuk, D JNEN 2006
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Mioblastos-desventajas

• Muerte celular post-trasplante

Día 0
Día 2
Fan, MN 1996
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Mioblastos-desventajas

• Reacción inmunitaria contra donante

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Médula ósea C57/MLacZ
Inyección im
Scid/bg tratado con CTX
Fibras musculares regenerativas LacZ
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1 semana
2 semanas
Médula ósea C57/MLacZ
Trasplante m.o.
Scid/bg
Lesión muscular con cardiotoxina
3 semanas
Fibras musculares regenerativas LacZ
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• 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 lt1 expresión
• Sin cambios clínicos significativos

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• 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

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Celulas madre mesenquimales

• Originadas a partir de mesodermo
• Capacidad de diferenciación a
• Tejido adiposo
• Tejido óseo
• Tejido cartilaginoso
• Músculo liso
• Músculo esquelético
• Músculo cardíaco

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Celulas madre mesenquimales
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Tejido obtenido desde liposucción
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Inyección intramuscular hMADS
gt 90 expresión distrofina 6 meses
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MADs

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

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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.

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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.

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M-caderina ALP Laminina
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(No Transcript)
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gt50 fibras expresaban a-distroglicano
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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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.

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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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Gracias por su atención