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CÈL·LULES MARE I MEDICINA REGENERATIVA Begoña Aran Banc de Línies Cel·lulars Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona
CÉLULAS MADRE ,[object Object],[object Object],[object Object]
células madre adultas ,[object Object],[object Object],[object Object]
células madre adultas ,[object Object]
células madre fetales ,[object Object],[object Object]
células madre embrionarias ,[object Object],[object Object],MCI
In vitro In vivo
 
HISTORIA ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS
Células madre embrionarias: autorenovación y pluripotencialidad Autorenovación Diferenciación Division asimétrica
Modelo de enfermedades y desarrollo de fármacos Terapia celular Estudio del desarrollo y organogénesis
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
 
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Proyecto: Derivación de CME en condiciones libres de xenobiòticos y caracterización in vivo de su pluripotencialidad
Eliminación de la    zona pellucida - 5mg/ml pronasa - Ac. Tyrode’s  Eliminación del trofectodermo  mediante inmunocirugía (anticuerpos) Monocapa de fibroblastos humanos (HFF-1) irradiados  (CCD1112SkATCC) , en placas cubiertas de gelatina (0.1%) Feeders cells Descongelación embriones Cultivo hasta blastocisto D+5/6  Derivación células madre embrionarias
Siembra y cultivo del blastocisto o MCI sobre monocapa de fibroblastos humanos (HFF-1) irradiados, en placas cubiertas de gelatina (0.1%) Derivación células madre embrionarias CULTIVO KO-DME Medium supplementado con: 2 mmol/l Glutamax  0,05 mmol/l 2-mercaptoethanol  8 ng/ml basic fibroblast growth factor (FGF) 1% non-essential amino acids 20% KO-Serum Replacement  0,5% penicillin-streptomycin 37ºC y 5%CO2
Derivación ES [2] p0 d4 (10x) p0 d7 (20x) p0 d9 (20x) p1 d2 (4x) p1 d6 (4x ) p0 d12 (10x)
 
CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS ,[object Object],[object Object]
CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS ,[object Object],[object Object]
Fosfatasa alcalina cariotipo Microsatélites & HLA  Actividad Telomerasa Immunocitoquimica  para marcadores de diferenciación  In vitro   Formación de cuerpos embrioideos Inmunohistoquímica para marcadores de diferenciación  In vivo   (formación teratomas) Caracterización Inmunocitoquimica para marcadores de pluripotencialidad
cariotipo
 
 
CARACTERIZACIÓN :  Diferenciación  in vitro Embryoid bodies  ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
CARACTERIZACIÓN:  Diferenciación  in vitro Ectodermo: beta-tubulina
CARACTERIZACIÓN:  Diferenciación  in vitro Endodermo: Alfa-feto proteina
CARACTERIZACIÓN:  Diferenciación  in vitro Mesodermo: alfa-actinina
CARACTERIZACIÓN:  Diferenciación  in vivo Teratomas ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
CARACTERIZACIÓN:  Diferenciación  in vivo Mesodermo (Cartilago) Endodermo (epitelio respiratorio) Endodermo (epitelio respiratorio) Mesodermo (Cartilago)
CARACTERIZACIÓN:  Diferenciación  in vivo
DIFERENCIACIÓN  Quedan por establecer los   factores genéticos y/o ambientales   que controlan el desarrollo de las CME y su importancia durante los distintos estadíos de  diferenciación
Diferenciación de las CME ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],*gametos (ratón)
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
TERAPIA CON CME Y RECHAZO INMUNOLÓGICO ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],TRANSFERENCIA NUCLEAR Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells I. Wilmut, A. E. Schnieke * , J. McWhir, A. J. Kind *  & K. H. S. Campbell Roslin Institute (Edinburgh), Roslin, Midlothian EH25 9PS, UK * PPL Therapeutics, Roslin, Midlothian EH25 9PP, UK Dolly y su madre portadora   Nature   385 , 810 - 813 (27 February 1997)                                                                                                
CLONACIÓN TRANSFERENCIA DE NUCLEAR (SCNT) embrión Transferencia a oveja portadora Dolly célula de glándula mamária Transferencia a ovocito enucleado
Transferencia nuclear ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Ovocito MII Enucleación Transferencia nuclear y activación Blastocisto Derivacion CME Byrne et al., 2007
 
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Reprogramación de células somáticas (IPS) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Fibroblastos Células ES-like  Takahashi et al., 2007 Nakagawa et al., 2007 Park et al., 2007 Integración genes (virus)
KIPS: Generación a partir de keratinocitos Aasen, 2008 Nat Biotech.  Keratinocitos Dia 0 Pequeña colonia ES-like 10 días   post-infección Típica colonia iPS 20 días post-infección Colonias iPS AP positivas
BANCOS DE IPS  Daley Q. et al. Cell 2008 ,[object Object],[object Object]
 
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  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7. In vitro In vivo
  • 8.  
  • 9.
  • 11. Células madre embrionarias: autorenovación y pluripotencialidad Autorenovación Diferenciación Division asimétrica
  • 12. Modelo de enfermedades y desarrollo de fármacos Terapia celular Estudio del desarrollo y organogénesis
  • 13.
  • 14.  
  • 15.
  • 16. Eliminación de la zona pellucida - 5mg/ml pronasa - Ac. Tyrode’s Eliminación del trofectodermo mediante inmunocirugía (anticuerpos) Monocapa de fibroblastos humanos (HFF-1) irradiados (CCD1112SkATCC) , en placas cubiertas de gelatina (0.1%) Feeders cells Descongelación embriones Cultivo hasta blastocisto D+5/6 Derivación células madre embrionarias
  • 17. Siembra y cultivo del blastocisto o MCI sobre monocapa de fibroblastos humanos (HFF-1) irradiados, en placas cubiertas de gelatina (0.1%) Derivación células madre embrionarias CULTIVO KO-DME Medium supplementado con: 2 mmol/l Glutamax 0,05 mmol/l 2-mercaptoethanol 8 ng/ml basic fibroblast growth factor (FGF) 1% non-essential amino acids 20% KO-Serum Replacement 0,5% penicillin-streptomycin 37ºC y 5%CO2
  • 18. Derivación ES [2] p0 d4 (10x) p0 d7 (20x) p0 d9 (20x) p1 d2 (4x) p1 d6 (4x ) p0 d12 (10x)
  • 19.  
  • 20.
  • 21.
  • 22. Fosfatasa alcalina cariotipo Microsatélites & HLA Actividad Telomerasa Immunocitoquimica para marcadores de diferenciación In vitro Formación de cuerpos embrioideos Inmunohistoquímica para marcadores de diferenciación In vivo (formación teratomas) Caracterización Inmunocitoquimica para marcadores de pluripotencialidad
  • 24.  
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  • 26.
  • 27. CARACTERIZACIÓN: Diferenciación in vitro Ectodermo: beta-tubulina
  • 28. CARACTERIZACIÓN: Diferenciación in vitro Endodermo: Alfa-feto proteina
  • 29. CARACTERIZACIÓN: Diferenciación in vitro Mesodermo: alfa-actinina
  • 30.
  • 31. CARACTERIZACIÓN: Diferenciación in vivo Mesodermo (Cartilago) Endodermo (epitelio respiratorio) Endodermo (epitelio respiratorio) Mesodermo (Cartilago)
  • 33. DIFERENCIACIÓN Quedan por establecer los factores genéticos y/o ambientales que controlan el desarrollo de las CME y su importancia durante los distintos estadíos de diferenciación
  • 34.
  • 35.
  • 36.
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  • 39. CLONACIÓN TRANSFERENCIA DE NUCLEAR (SCNT) embrión Transferencia a oveja portadora Dolly célula de glándula mamária Transferencia a ovocito enucleado
  • 40.
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  • 42. Transferencia nuclear para el estudio de los mecanismos celulares y moleculares de la enfermedad
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  • 47. KIPS: Generación a partir de keratinocitos Aasen, 2008 Nat Biotech. Keratinocitos Dia 0 Pequeña colonia ES-like 10 días post-infección Típica colonia iPS 20 días post-infección Colonias iPS AP positivas
  • 48.
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