ASPECTES MDICS I TICS DE LES CL LULES

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

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

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)

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

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

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

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)

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

Diagnóstico genético preimplantacional Biopsias embrionarias Micromanipulación

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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? )

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.

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

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

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 emprarse per a obtenir SC

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)

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

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