Rama de Ciencias de la Salud

GIR

Estudio de una Poblacion Estromal Medular para Tratamiento de Enfermedades Degenerativas

OBJETIVOS

  • La médula ósea contiene células madre mesenquimales (MSC), que dan lugar a células endoteliales y pueden contribuir a la vasculogénesis (Pelosi et al., 2002; Grant et al., 2002; Jiang et al., 2003; Varfaille, 2002). Las MSCs se aislaron inicialmente por su capacidad de adherencia al plástico (Friedenstein et al., 1976). Se preparan normalmente a partir de las células mononucleares (usualmente centrifugación en gradiente) seguido de siembra en placas de cultivo conteniendo suero bovino fetal. La fracción de células no adherentes se elimina por decantación y se expanden las células por un número limitado de pases (Ulloa-Montoya et al. 2005). Las MSCs humanas son CD45-negativas expresan CD105, SH3, Stro-1 y CD13 y pueden diferenciarse a estirpes mesodérmicas tales como adipocitos, condroblastos, fibroblastos, osteoblastos o mioblastos esqueléticos o lisos (Fridenshtein, 1982; Haynesworth et al., 1992; Gronthos et al., 1996; Prockop, 1997; Pittinger et al., 1999).

    Se ha intentado mejorar el rendimiento purificando la fracción de partida por la expresión de antígenos de superficie. Por ejemplo si se enriquece la población que expresa STRO-1 y VCAN-1 se purifica una fracción celular que expresa telomerasa y puede dividirse más de 40 veces sobre una matriz de fibronectina en medio sin suero conteniendo EGF y PDGF. Estas células muestran capacidad osteogénica, condrogénica y adipogénica (Gronthos et al., 2003).

    El grupo TECAM ha llevado a cabo un estudio de factibilidad y seguridad del uso de células de la médula ósea para el infarto agudo de miocardio (Fernández Avilés et al., 2004) con resultados preliminares esperanzadores y plantea ahora un segundo estudio randomizado y a gran escala. Existe, sin embargo, mucha controversia en cuanto al las células más adecuadas para la reparación y merece la pena considerar varias alternativas (Perin, 2003). Entre ellas, se ha documentado que las MSCs pueden, en el ambiente adecuado, generar vasos (Jiang et al., 2002) y células de estirpe cardiogénica (Rangappa et al., 2003). En este estudio se propone un estudio en Fase I para valorar la eficacia de la microinyección de MSCs autólogas como alternativa terapéutica para la isquemia miocárdica crónica.

    La audición en el adulto se realiza a través de receptores sensoriales (células ciliadas) situados en la cóclea que transmiten estímulos auditivos al sistema nervioso periférico (neuronas cocleares) y éste al sistema nervioso central. La pérdida de audición se produce por daños en la periferia auditiva (Gao, 1998), y es causada por defectos genéticos, envejecimiento, ruido, traumatismos, infecciones o sustancias terapéuticas. En el mundo industrializado es un problema muy común, afectando en Estados Unidos a más de 28 millones de personas. Ya que los mamíferos no son capaces de regenerar células ciliadas, su reemplazo es una estrategia alternativa para prevenir la pérdida de audición (Li et al., 2004). Li y cols. (2003 a, b) han demostrado la presencia de células madre en el oído interno adulto y la generación de células ciliadas a partir de la diferenciación de células madre embrionarias. En el primer estudio muestran que el epitelio sensorial vestibular adulto contiene células que manifiestan características de células madre. Sin embargo, no queda claro si ese tipo celular existe en la cóclea de mamíferos. En el segundo estudio establecen un protocolo que permite crear células progenitoras que expresan genes del oído interno. Este protocolo se basa en el enriquecimiento y expansión de células madre embrionarias utilizando diferentes factores de crecimiento, incluyendo FGF-2. Las células progenitoras creadas por este protocolo pueden integrarse en el oído interno en desarrollo in vivo y expresar marcadores de células ciliadas. En esta parte del proyecto queremos establecer y mejorar un protocolo para crear células ciliadas y neuronas auditivas a partir de células madre mesenquimales humanas.



    Objetivos e hipótesis:

    La hipótesis de trabajo es que el protocolo descrito resultará satisfactorio para producir una cantidad suficiente de células mesenquimales, sin anomalías genéticas y que conserven su capacidad de diferenciación, aptas para uso humano. Si no fuera así se realizarán las modificaciones y mejoras necesarias para obtener resultados satisfactorios.

    El objetivo es, una vez documentado el protocolo ante la Agencia Española del Medicamento para obtener el permiso necesario, utilizarlas en un ensayo clínico fase I.

    Otro objetivo, es la generación de nuevas células de repuesto a partir de células madre mesenquimales. Este parte del proyecto se basa en la generación de células del oído a partir de células mesenquimales de la medula ósea de pacientes humanos. Testaremos la funcionalidad de las células obtenidas transplantándolas en oídos internos en desarrollo de pollo y finalmente en animales experimentales con perdida de audición. Estos experimentos abrirían la posibilidad de un auto transplante en pacientes evitando problemas como el rechazo inmunologico o el uso de células madre embrionarios.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

  • Medicina regenerativa y terapia celular
  • Aislamiento, purificación y expansión de células madre mesenquimales provenientes de la médula ósea para su aplicación terapéutica
  • Desarrollo del oído interno: generación de células ciliadas

MIEMBROS DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN

  • MARIA MERCEDES ALBERCA ZABALLOS
    ordinario


  • LUIS JAVIER GARCIA FRADE
    ordinario


  • ANA SANCHEZ GARCIA
    ordinario - Coordinador


  • THOMAS CHRISTIAN SCHIMMANG .
    ordinario


  • MAGNOLIA MARIA CONDE DE FELIPE
    asociado


  • ANNE WAHLQUIST CHRISTINE
    asociado


  • ALMUDENA MARTINEZ FERNANDEZ
    asociado


  • MARIA FRANCISCA PASTOR MANSILLA
    asociado


  • JOSE LUIS DE LA POMPA MINGUEZ
    asociado