ASPECTES MÈDICS I ÈTICS DE LES CÈL.LULES MARE

1. ASPECTES MÈDICS I ÈTICS DE LES CÈL.LULES MARE J. EGOZCUE Cell Biology, U.A.B. Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, 1401-2001

2. STEM CELLS O CÈL.LULES MARE • ‘80 s: mouse embryonic stem cells (ESC) • ‘90s: mouse embryonic germ (EG) or primordial germ cells (PGC) • final ‘90s: human embryonic stem cells (hESC) • ...fetal SC, adult SC, nuclear transfer ntSC, human pluripotent hpSC or embryoid body derived EBDSC....

3. Cèl.lules no considerades com a SC • Cèl.lules de cordó (ús directe) • Cèl.lules germinals primordials (el protocol no s’ha pogut reproduir) • Clonatge terapèutic (el clonatge no és possible avui dia; massa riscos d’anormalitat)

4. Propietats • ESC (6-8 cèl.lules): Totipotents • ESC (Blastocist): Multipotents • Fetals: Pluripotents • Adultes: Pluripotents. Grans possibilitats de les MPACs

5. Utilitat ▪ Diferenciació en qualsevol tipus cel.lular ▪ Producció de teixits senzills ▪ Producció d’òrgans senzills (enginyeria cel.lular)

6. Finalitat • Trasplantament de teixits (diabetis, medul.la espinal, Parkinson, Alzheimer, etc.) • Creació d’òrgans senzills (bufeta urinària) • Teràpia gènica?

7. Obtenció 1 • AUTOTRASPLANTAMENT (No problemes immunològics) • Biòpsia embrionaria a 6-8 cèl.lules (insuficient?; encara arriscat; calen ART; quan el nen neix, se sap si és normal) • SC adultes (MPACs) (mobilització)

8. Diagnóstico genético preimplantacional Reproducción asistida Fecundación in vitro Cultivo embrionario in vitro Día +1 Día +3 Día +2

9. Diagnóstico genético preimplantacional Biopsias embrionarias Micromanipulación

10. Diagnóstico genético preimplantacional Biopsias embrionarias Abertura parcial de la zona pelúcida Disolución química/mecánica Láser

11. Diagnóstico genético preimplantacional Biopsias embrionarias Extracción de blastómeros • Células íntegras • Células con núcleo • Una/dos células

12. Obtenció 2 • AL.LOTRASPLANTAMENT (Compatibilitat, però tractament antirebuig) • ESC obtingudes de la ICM de blastocists (molts embrions són anormals: com es determina la normalitat?; embrions creats o embrions supernumeraris?) • Línies d’SC obtingudes de teixits fetals o adults

14. Procediment • Aïllament: biòpsia embrionària, dissecció immunoquímica, etc. • Cultiu: factors de creixement, factors de diferenciació, medis de cultiu específics, marcadors tissulars, marcadors suïcides, etc.

15. Problemes • 1. La diferenciació no és unilineal, per la qual cosa hi ha una barreja de cèl.lules diferenciades en diferents tipus tissulars • 2. Cal l’ús de marcadors d’identificació o de marcadors suïcides per tal d’eliminar les cèl.lules alienes • 3. Hi ha cèl.lules que no es diferencien, i resten com a SC, tumorigèniques

16. Aplicacions i tipus cel.lular • Diabetis: SC embrionàries. Cal enginyeria genètica. • Parkinson: SC fetals • Infart de miocardi: SC adultes • Cada situació té una estratègia diferent

17. Aplicacions i tipus cel.lular • Hi ha la possibilitat d’emprar la pell com a bioreactor, mitjançant empelts de pell artificial amb cèl.lules del pacient modificades genèticament, p. ex., tractament de la diabetis, o de l’obesitat amb leptina

18. Producció de teixits • Fins ara, s’han aconseguit resultats en el laboratori o in vivo. • Gairebé tots els tipus d’SC s’han fet diferenciar en qualsevol altre tipus de cèl.lula • Tots els èxits s’han obtingut en animals de laboratori

19. Producció d’òrgans • Es pot imaginar la producció d’òrgans senzills mitjançant enginyeria de teixits: p. ex. polímer+múscul llis+uroteli = bufeta urinària, o polímer+múscul llis+endoteli = artèria • Es pot imaginar la producció de, p. ex., un òrgan filtrador senzill, però costa imaginar la diferenciació d’SC en un ronyó

20. Teràpia gènica 1 • “Curar” mutacions és molt complicat. Pot funcionar. • Cal analitzar en quins casos és millor la selecció d’embrions per PGD, i en quins casos cal desenvolupar estratègies de teràpia gènica (p. ex., càncer; p. ex., malalties degeneratives o d’aparició tardana?)

21. Teràpia gènica 2 • S’ha suggerit la possibilitat de produir un embrió, fer un diagnòstic de la malaltia al cas, modificar el gen o afegir un gen normal, i mitjançant tècniques de clonatge produir un embrió somàtic evolutiu normal. Sembla que hi ha alternatives més raonables, p. ex., la selecció d’embrions normals per PGD.

22. Aspectes ètics 1 • 1. Cal investigar amb SC humanes • 2. Això vol dir que s’han de derivar línies de cèl.lules mare d’embrions humans • 3. L’ús de línies d’SC ja existents (Bush) és insuficient • 4. La creació de línies d’SC és complicada

23. Aspectes ètics 2 • Legalment, a l’estat espanyol un embrió preimplantacional no és un ésser viu (“..la vida es un devenir que se inicia con la gestación...”; TCE) • Biològicament, no hi ha cèl.lules determinades per a produir el cos de l’embrió fins que es desenvolupa la placa embrionària

24. Aspectes ètics 3 • La llei espanyola accepta de consuetud que no transferible és equivalent a no viable • Hi ha embrions no transferibles, que poden ser normals o anormals. Els embrions anormals es poden emprar en recerca de patologies. Els embrions normals no transferibles poden emprar-se per a obtenir SC

25. Aspectes ètics 4 • Són embrions normals no transferibles, i per això útils per a obtenir SC els següents: • Embrions surplus que han estat exclosos del projecte reproductiu, embrions normals després d’un PGD (p. ex. sexat), i embrions de risc (p. ex., de dones grans)

26. Aspectes ètics 5 • També es pot considerar la possibilitat de crear embrions exclusivament per a la recerca (legal al Regne Unit), i • La producció d’embrions somàtics amb tècniques de clonatge no té sentit ara mateix, tot i que pot ser útil en el futur

27. Aspectes ètics 6 • Per l’aplicació de tècniques noves a humans cal molta prudència • Grups científics de base confessional han trasplantat mioblasts a pacients amb cardiopaties, sense cap control formal • Aquestes pràctiques haurien de ser controlades amb tota cura