UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA “Avances y Perspectivas de la Medicina en Colombia” CLONACION TERAPÉUTICA Dr. Elkin Lucena Dra. Carolina Lucena CECOLFES Centro Colombiano de Fertilidad y Esterilidad Departamento de Investigación y Desarrollo [email protected] www.cecolfes.com Pereira, Noviembre 26 de 2004. Septiembre, 2004 1997 Ian Wilmut y col. Dolly Primer nacimiento de un mamífero de orden superior formado a partir de una célula somática de adulto Movimiento Celular del Cuerpo Humano SOMATICAS SOMATICAS (No (No Reproductivas) Reproductivas) 23 N 50 Billones de Células GERMINALES GERMINALES (Reproductivas) (Reproductivas) 23 N 46 N Desarrollo Celular In-Vivo y Ex-Vivo Hatching completo Blastocele Trofoectodermo ZP MCI Stem cells CLONACION REPRODUCTIVA SCNT Transferencia Nuclear de Célula Somática (Clonación Terapéutica) INVESTIGACIÓN EN BLASTOCISTOS 1998 Thompson : Universidad de Wisconsin Primeros blastocistos humanos para derivar Stem Cells. QUE SON LAS STEM CELLS? Las stem cells son “la materia prima” de la cual se derivan todas las células maduras y diferenciadas del cuerpo. Dan origen a células cerebrales, nerviosas, cardíacas, pancreáticas etc... Por que son tan especiales las stem cells? Tienen el potencial para reemplazar que ha sido dañado enfermedades. tejido celular o destruido por diversas Pueden duplicarse a si mismas una y otra vez por un largo período, generando un número ilimitado de células no diferenciadas. Pueden mantenerse congeladas en Nitrógeno Liquido por tiempo indefinido. CLASES DE STEM CELLS 1.- Blastocisto (Pluripotentes) Capaces de diferenciarse en todos los tipos celulares que constituyen el cuerpo humano, (Cerebro, Hígado, Corazón, páncreas, etc....) . 2.- Adultas (Multipotentes). Son menos versátiles (generan sólo algunos tipos de células), mas difíciles de identificar, aislar y purificar 3.- Fetales (Multipotentes). Obtenidas de sangre de cordón fetal. Menos versátiles. STEM CELLS ADULTAS .- Existen en todo el cuerpo en pequeñas cantidades. .- Son relativamente raras .- Son menos versátiles: Ej: las de piel-piel, las de cartílago-cartílago etc... .- No replican bien en el laboratorio, difícil obtener buena cantidad. Stem Cells Adultas HSC Totipotenciales Stem Cells Adultas HSC Migracion por Quimiocinas e Hipoxia Fusion Celular Proliferacion celular Cicatrizacion ??? Stem Cells Embrionarias Pluripotencialidad Autoregulacion Autoregeneracion Diferenciacion Stem Cells Embrionarias ESC Proliferacion Reparacion Tisular : angiogenesis, endoteliogenesis, cardiomiogenesis STEM CELLS (Blastocisto) Se extraen a los 5-7 días de desarrollo. Se dividen para formar mas de su tipo, generando así una línea celular. Se induce a estas células a generar tejidos sanos pacientes. necesitados por los FUENTES DE STEM CELLS 1.- Blastocistos supernumerarios de procedimientos de fertilización in-vitro. 2.- Transferencia de núcleo de célula somática SCNT (Clonación Terapéutica). Stem Cells de Fertilización In-Vitro (IVF) Embriones congelados supernumerarios Stem Cells Pluripotenciales Pancreáticas Hematopoiéticas Cardiomiocitos Neuronas (Sangre) (Corazón) (Cerebro) Hepatocitos (Hígado) Restauración del tejido dañado o destruido Transplante Heteroplásmico Obtención de las Stem cells en Laboratorio Inmunocirugía Inmunocirugía Microcirugía Blastocisto Stem cells APLICACIONES APLICACIONES DE DE LAS LAS CELULAS CELULAS PLURIPOTENCIALES PLURIPOTENCIALES Las células pluripotenciales obtenidas en el laboratorio y transferidos en pacientes serían capaces de generar células de las tres capas celulares que dan lugar a todos los tipos celulares del cuerpo. ENDODERMO ENDODERMO HIGADO APARATO DIGESTIVO PULMONES MESODERMO MESODERMO (Cartilago, hueso y músculos lisos) SISTEMA OSEO MUSCULOS CELULAS SANGUINEAS ECTODERMO (Neuronas y epitelilo escamoso) RETINA SISTEMA NERVIOSO CABELLO SCNT TERAPEUTICO: Parte I Doblete unido Oocito enucleado Donante de núcleo Células somáticas Paciente Blastocisto SCNT SCNT TERAPEUTICO TERAPEUTICO : Parte II Blastocisto Desarrollo de líneas celulares pluripotenciales Células en cultivo Transplante celular Paciente PROYECTO COLOMBIANO DE INVESTIGACIÓN EN STEM CELLS EMBRIONARIAS Dr. ELKIN LUCENA Director General. Dr. MAURICIO LUCENA Gerente de Proyecto. Dr. ANDRES LUCENA Dra. CAROLINA LUCENA Nueva Medicina Regenerativa. Directora Proyecto Investig. Stem Cells Investigadora Principal Dr. Jhann Arturo Inmunología Inmunocirugía, Tipificación Celular Dra. Clara Esteban Biología Mol. Genética y Cultivos Dr. Armando Dávila Criobiología Dra. Ángela Ma. Saa Embriología Dr. Oscar Lombana Med. Reproductiva Dra. Sandra Mojica Embriología- SCNT. Dr. Alejandro Rojas Med. Reproductiva Dr. Ernesto Lucena Asesoría Jurídica, Biopolítica y Ética Dra. Diana Bernal Embriología - SCNT. Ing. Alfredo González Bio-Ingeniería Dra. Zulma Suárez Donación de Gametos Consentimientos Informados Dra. Abby Morán Psicología Humana Derechos del Animal. PROYECTO DE INVESTIGACIÓN EN STEM CELLS EMBRIONARIAS CECOLFES PRIMERA FASE Sacrificio de 5 ratones hembras CEPA CF-1 Cultivo de Fibroblastos Congelación de 44 viales Ensayos de inactivación con Mitomycina de monocapas de fibroblastos de ratón. Productor : Laboratorios Charles River Nombre : Mus Muscullus SPF CEPA : CF-1 Libres de agentes zoonoticos –patógenos agrícolas. PROYECTO DE INVESTIGACIÓN EN STEM CELLS EMBRIONARIAS CECOLFES SEGUNDA FASE Para : Obtención de Masas celulares de blastocistos por técnica de inmunocirugía. Cultivo de stem cells sobre fibroblastos de ratón y obtención de línea celular. ES Son Pluripotenciales y se pueden diferenciar Intestinales Oseas Musculares Neurales Cartilago Renales Paciente Clonación Terapéutica SCNT Biopsia Oocito enucleado (ej: de piel) Transferencia de un Nucleo de Célula Somática Stem Cells Pluripotenciales Pancreáticas Hematopoiéticas (Sangre) Cardiomiocitos (Corazón) Neuronas (Cerebro) Hepatocitos (Hígado) Transplante Inmunocompatible Homoplásmico APLICACIONES PRACTICAS DE LA SCNT • Aplicaciones médicas ENFERMEDADES CARDÍACAS • Infarto de miocardio • Falla cardíaca congestiva ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS • • • • • • Alzheimer Huntington Parkinson Esclerosis lateral amiotrófica Daños de médula espinal Daños cerebrales ENFERMEDADES METABÓLICAS • Diabetes Juvenil- Adulta ENFERMEDADES AUTOINMUNES ••- Artritis reumatoidea •- Lupus eritematoso sistémico •- Esclerosis múltiple TRAUMA •-Raquimedulares •- Quemaduras OTRAS APLICACIONES Desarrollo de Drogas y tests de toxicidad Stem cells pluripotentes Investigación para el estudio del desarrollo y control de los genes (Terapia Génica) Tejidos o células para terapia Hueso Neuronas Musc. Cardíaco Cel. Pancreáticas Población potencial que se beneficiaría en USA de la Clonación Terapéutica CONDICION Número de Pacientes Enfermedad cardiovascular 58 Millones Enfermedades Autoinmunes 30 Millones Diabetes 16 Millones Osteoporosis 10 Millones Cáncer 8.2 Millones Alzheimer 5.5 Millones Parkinson 5.5 Millones Quemaduras Severas 0.3 Millones Lesiones Raquimedulares 0.25 Millones Defectos de nacimiento 0.15 Millones Investigación Básica y Resultados Iniciales en animales 1.- Enfermedad de Parkinson Lorenz Studer, M.D. Memorial Sloan-Kettering Cancer Center y Universidad de Cornell y Connecticut. Stem cells de ratón clonadas derivadas hacia células nerviosas dopaminergicas-estas son las células que los pacientes con Parkinson no tienen. 2.- Diabetes Juvenil En Julio de 2003 la revista “Diabetes” reportó que investigadores de la Universidad de Wisconsin diferenciaron stem cells de ratón en una gran variedad de células especializadas, incluyendo las insulino productoras. 3.- Daños de la columna vertebral Gran número de estudios realizados en animales con daños medulares muestran que con transplantes de stem cells se pueden tratar y revertir. La movilidad y coordinación de los ratones tratados con Stem cells mejoró notablemente al mes de tratamiento. Primera experiencia con SCNT en Humanos • Donantes 16 • Oocitos : 176 • Blastocistos Obtenidos por SCNT : 20 • Masas celulares internas : 20 • Una sola línea celular derivada a Neuro Ectodermo Ref: Science express, shin Yong Moon et al, Univ. Nacional de Seoul –Korea, 2004 STEM CELLS Encuesta TOTAL ENCUESTADOS : 496 •Bogotá, •Bogotá, Julio Julio 02 02 de de 2004. 2004. Primer Encuentro Encuentro Internacional Internacional Colombo Colombo Asiático Asiático en en Técnicas Técnicas de de reproducción reproducción Asistida. Asistida. •Montería, •Montería, Julio Julio 29 29 de de 2004. 2004. Primer Primer Simposio Simposio Internacional Internacional Era Era Post-Genómica Post-Genómica yy avances avances en en medicina. medicina. •Lima-Perú•Lima-Perú- Agosto Agosto 03 03 de de 2004.Sesiones 2004.Sesiones Científicas Científicas Sociedad Sociedad Peruana Peruana de de Fertilidad Fertilidad Matrimonial. Matrimonial. •Bogotá, •Bogotá, Agosto Agosto 24 24 de 2004. Foro Uniandinos: Uniandinos: La La Clonación Clonación yy sus sus Dilemas Dilemas éticos. éticos. •Cali, •Cali, octubre octubre 91 91 de de 2004. 2004. Tribunal Tribunal Nacional Nacional de de Ética Ética Médica Médica del del Valle. Valle. •Valencia-Venezuela •Valencia-Venezuela Octubre Octubre 15, 15, de de 2004. 2004. Jornada Jornada “Nuevos “Nuevos Tópicos Tópicos en en Infertilidad Infertilidad yy Esterilidad.” Esterilidad.” STEM CELLS Encuestados : 496 No. % 459 459 93% 93% 37 37 7% 7% 283 283 57% 57% Alzheimer Alzheimer 60 60 12% 12% Diabetes Diabetes en en cualquiera cualquiera de de sus sus modalidades. modalidades. 123 123 25% 25% Parkinson Parkinson 30 30 6% 6% 406 406 82% 82% Desfavorable Desfavorable 72 72 15% 15% Abstenerse Abstenerse 18 18 3% 3% 1.1.- Usted Usted es es partidario partidario oo No, No, de de la la investigación investigación en en Células Células Stem Stem Embrionarias, Embrionarias, con con miras miras aa Transferencia Transferencia Nuclear Nuclear de de Célula Célula Somática, Somática, SCNT?. SCNT?. SI SI NO NO 2.Sí usted usted contestó contestó SI, SI, de de acuerdo acuerdo aa su su criterio, criterio, aa cual cual de de estas estas 2.- Sí indicaciones indicaciones terapéuticas terapéuticas le le daría daría primacía. primacía. Lesiones Lesiones raquimedulares raquimedulares 3.3.- En En la la reunión reunión anual anual de de Naciones Naciones Unidas Unidas habrá habrá votación votación sobre sobre proyecto proyecto de de Clonación Clonación terapéutica, terapéutica, usted usted considera considera que que el el voto voto debe ser : debe ser : Favorable Favorable Investigación con stem cells (Blastocisto) • La investigación con stem cells cumple con la obligación ética de aliviar el sufrimiento humano. • Como de todas formas los blastocistos supernumerarios de fertilización asistida van a ser descartados, no sería mejor usarlos en esta valiosa investigación? • SCNT (clonación terapéutica) produce células en un plato de petri en el laboratorio, no un embarazo. Ningún espermatozoide interviene en este proceso y ningún embrión se crea para ser implantado en el útero de una mujer. LA CLONACION TERAPEUTICA NO ES CLONACION REPRODUCTIVA REFLEXION Investigación en Células Stem Poderosa promesa para transformar la medicina moderna y para resolver enfermedades que todos tememos : .- Cardíacas, .- Cáncer, .- Diábetes, .-Parkinson, .-Alzheimer, .-Pérdida Visión, .-Artritis, .-Derrames cerebrales y mas.... La vida que puede salvar, puede ser la suya propia. Elkin Lucena “LO ÚNICO CIERTO ES QUE MAÑANA NO ESTAREMOS DONDE ESTAMOS HOY” Elkin Lucena Su sueño es volver a caminar Con la ayuda de los Legisladores y Políticos, lo vamos a lograr!!! GRACIAS