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Ponencia presentada en el marco de las I Jornadas Científicas del Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (8-9 noviembre, 2010. Zaragoza)
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UTILIZACIUTILIZACIÓÓN DE LAS N DE LAS MSCsMSCs EN EL TRATAMIENTO DE EN EL TRATAMIENTO DE LESIONES DEL APARATO LOCOMOTOR EN CABALLOSLESIONES DEL APARATO LOCOMOTOR EN CABALLOS
I Jornadas Científicas IIS Aragón 8-9 Noviembre 2010
Clementina Rodellar Penella
Mesenchymal Stem cells (MSCs)MÉDULA (BM-MSCs)
TEJIDO ADIPOSO (AT-MSCs)
¿Qué son las MSCs?
Células multipotentes aisladas por Friedestein y cols en 1970
a) Capacidad de adherencia al plástico y capacidad para formar coloniasb) Ausencia de determinados marcadores de superficie (CD34, CD45,
CD14…) y presencia de otros como CD90 o CD105 c) Capacidad de diferenciación a osteocito, condrocito y adipocito.
Han pasado 40 años …
• Controversia sobre su nomenclatura: CFUs, MSCs, MPCs• Problemas para su identificación: definición de estándares por la ISCT (2006):
ADEMÁS…
- Tienen capacidad inmunomoduladora y antiinflamatoria tanto “in vivo” como “in vitro”.
- No expresan el Complejo Mayor de Histocompatibilidad de tipo II en las especies en las que se ha estudiado como la rata, perro, cerdo, humana y babuinos, lo que determina su baja inmunogenicidad.
- Fácil aislamiento- Fácil cultivo- Gran potencial de expansión “ex vivo”- Gran potencial diferenciación
CARACTERÍSTICAS
¿POR QUÉ MSCs?
¿POR QUÉ EL CABALLO?
En los países desarrollados el mundo del caballo mueve una economía muy importante, no comparable a ningún otro animal doméstico.
GRAN INCIDENCIA DE PATOLOGÍAS EN TENDONES , LIGAMENTOS Y ARTICULACIONES Retirada de la competición
Tiene importancia en sí mismo y como modelo para patologías del aparato locomotor en humana
Se considera que los resultados en caballos para este tipo de patologías podrían ser más fácilmente extrapolables a la situación de los deportistas humanos que los obtenidos con otros modelos experimentales (rata, conejo, pequeños rumiantes).
- Similitudes entre tamaño y tipo de lesiones- Susceptible de ser entrenado y realizar desafíos atléticos
1.Caracterización de MSCs:- Proliferación- Diferenciación- Inmunofenotipo
2. Efectividad “in vivo” del transplante de MSCsautólogas en el tratamiento de lesiones del aparato locomotor en caballos
Financiación PAMER 2010
1.Caracterización de MSCs:- Proliferación- Diferenciación- Inmunofenotipo- Papel antiproliferativo e inmunomodulador “in vitro”
Financiación PAMER 2010
* p<0,05, n= 5.
EXPRESIÓN RELATIVA DE mRNA DE ANTÍGENOS DE SUPERFICIE
BM-MSC
AT-MSC
ESTUDIOS DE PROLIFERACIÓN
- > Proliferación en las MSCs obtenidas de tejido adiposo- Grandes diferencias individuales
Prolongaciones citoplasmáticas que les permiten establecer contacto con otras células
El aspecto del nucleolo indica una alta actividad de síntesis en los ribosomas
DIFERENCIACIÓN A OSTEOCITO, ADIPOCITO Y CONDROCITO
p<0,05 ** p<0,01 *** p<0,001, n= 5.
EXPRESIÓN RELATIVA mRNA EN MARCADORES ESPECÍFICOS
OSTEOGÉNESIS
ADIPOGÉNESIS BM-MSCs
Expresión en todos los casos entre controles y células diferenciadas excepto COL1A1
1.Caracterización de MSCs:- Proliferación- Diferenciación- Inmunofenotipo
2. Efectividad “in vivo” del transplante de MSCsautólogas y heterólogas en el tratamiento de lesiones del aparato locomotor en caballos
Financiación PAMER 2010
2. Efectividad “in vivo” del transplante de MSCsautólogas y heterólogas en el tratamiento de lesiones del aparato locomotor en caballos
Financiación PAMER 2010
ENSAYO I: MSCs EN TRATAMIENTO DE LESIONES NATURALES
Implante autólogo de MSCs en pacientes con tendinitis del hospital veterinario
ENSAYO II: MSCs EN TRATAMIENTO DE LESIONES INDUCIDAS
Implante autólogo de MSCs en caballos de experimentación
ENSAYO III: MSCs HETEROLOGAS EN ARTICULACION
Tendones flexores digitales (superficial y profundo) y del ligamento suspensor del menudilloCaso clCaso clíínico nico
Pre-inyección 1 mes post-tratamiento
3 meses post-tratamiento
Lesión: Ligamento suspensor del menudillo en extremidad posterior (Corte sagital)
8 meses post-tratamiento
USO CLÍNICO DE MSCs EN LESIONES NATURALES
Ninguno de los caballos tratados con implante autólogo de MSC han mostrado reacciones adversas serias, sistémicas o locales, tras el tratamiento
La evolución ecográfica muestra una marcada mejoría de las lesiones, en comparación con la evolución esperada en lesiones similares tratadas convencionalmente
La mayoría de los casos muestran una reparación ecográficaprácticamente completa a partir de los 6 meses del tratamiento (ecogenicidad y orientación fibrilar)
ENSAYO II: MSCs EN TRATAMIENTO DE LESIONES INDUCIDAS
Implante autólogo de MSCs en caballos de experimentación
CONTROLES
FACTORES DE CRECIMIENTO ó MSCs?
ANÁLISIS POST-MORTEN
…
… en el tratamiento de lesiones naturales hemos visto que la evolución es buena, pero con lesiones
inducidas en animales de experimentación :
MATERIAL ANIMAL UNIFORME (sexo, peso…)MATERIAL ANIMAL UNIFORME (sexo, peso…)
LESIONES BILATERALES SIMILARES
� 24 lesiones inducidas mecánicamente en caballos de experimentación (12 animales).
� Lote A: tratado sólo con fPRP� Lote B: tratado con FT-MSCs y resuspendidas en RL� Lote C: tratado con BM-MSCs y resuspendidas en RL� Lote D: tratado sólo con RL
� Valoración clínica y ecográfica.� Caracterización genética, bioquímica, histológica, mecánica y funcional del tejido regenerado.
ENSAYO II: MSCs EN TRATAMIENTO DE LESIONES INDUCIDASImplante autólogo de MSCs en caballos de experimentación con tendinitisinducidas
6
DRCHAPRPs
6
(A)DRCHAPRPs(A)
IZDABM(B)
IZDAFT(C)
DRCHARL(D)
12 CABALLOS
3 3
IZDABM(B)
3 3
IZDAFT(C)
DRCHARL(D)
FACULTAD DE VETERINARIA
Inmaculada MartínRosario OstaPilar ZaragozaPaco VázquezAntonio RomeroBeatriz RaneraAna Rosa RemachaJaber LyahyaiFernanado Fernandes
FACULTAD DE MEDICINA
Maria Luisa BernalJorge AlbaredaConcha Junquera
CPS (Grupo GEMM)
Manolo DoblareJosé Manuel García
CIEMAT
Rosa Yañez