Hematologia Completo
-
Upload
christian-arias-vera -
Category
Documents
-
view
34 -
download
0
description
Transcript of Hematologia Completo
Cita: Blood Cancer Diario (2014) 4, E211; doi: 10.1038 / bcj.2014.30
Publicado en Internet el 09 de mayo 2014
CÉLULAS MADRE PLURIPOTENTES INDUCIDAS EN HEMATOLOGÍA:
ACTUAL Y LAS FUTURAS APLICACIONES
D Focosi 1, 6, G Amabile 2, 3, 6, A Di Ruscio 2, 3, P Quaranta 4, Tenen DG 2, 5 y M Pistello 4
1. 1 División de Medicina Transfusional y Trasplante Biología, Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, de Pisa, Italia
2. 2 Escuela de Medicina de Harvard, Boston, MA, EE.UU.3. 3 de Harvard Stem Cell Institute, Boston, MA, EE.UU.4. 4 Retrovirus Centro y en la Sección de Virología del Departamento de Investigación Traslacional de la
Universidad de Pisa, Pisa, Italia5. 5 Instituto de Ciencia de Cáncer de la Universidad Nacional de Singapur, Singapur, Singapur
Correspondencia: Dr. D Focosi, División de Medicina Transfusional y Biología de Trasplante, Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, a través de Paradisa 2, 56124 Pisa, Italia. E-mail: [email protected]
6 Estos autores contribuyeron igualmente a este trabajo.
Recibido 03 de marzo 2014; Revisado 26 de marzo 2014; Aceptado 02 de abril 2014
ABSTRACT
Reprogramming somatic cells into induced pluripotent stem (iPS) cells is
nowadays approaching effectiveness and clinical grade. Potential uses of this
technology include predictive toxicology, drug screening, pathogenetic studies
and transplantation. Here, we review the basis of current iPS cell technology
and potential applications in hematology, ranging from disease modeling of
congenital and acquired hemopathies to hematopoietic stem and other blood
cell transplantation.
Celulas madres pluripotentes inducidas
La reprogramación de células somáticas en células madre pluripotenciales
inducidas (iPS) está logrando actualmente eficacia y grado clínico. Los usos
potenciales de esta tecnología incluyen la toxicología predictiva, la detección de
drogas, los estudios patogénicos y su trasplante. En este artículo examinamos
la base de la tecnología de células iPS actual y aplicaciones potenciales en
hematología, que van desde el modelado de la enfermedad de hemopatías
congénitas y adquiridas a madre hematopoyéticas y otros tipos de trasplante de
células de la sangre.
Las células madre, generalmente definidas como células capaces de
someterse a la auto-renovación por la división celular asimétrica, se pueden
clasificar de acuerdo con su potencia. Las Células pluripotentes, capaces de
diferenciarse en cualquiera de las tres capas germinales, se pueden aislar de
los blastocitos (células madre embrionarias) o generados por reprogramación
de células somáticas adultas (células madre pluripotentes inducidas (iPS) .
A pesar de que las células ES representan el tipo más prometedor de las
células para aplicaciones científicas y clínicas, su uso plantea un conjunto de
preocupaciones.
La base de la tecnología de generación de células iPS consiste en la expresión
ectópica de factores de reprogramación maestro (FR). Las células iPS fueron
generadas por primera vez a partir de fibroblastos murinos en 2006 por
Takahashi y Yamanaka utilizando los factores de transcripción Oct4, Klf4,
Sox2 y c-Myc (OKSM). En 2007, los equipos de Yamanaka y
Thomson reprogramados éxito fibroblastos humanos primarios utilizando el
cóctel OKSM y Klf4, Oct4, Sox2 y Lin28, respectivamente. Muchos grupos han
sido capaces de evitar el uso de la c-Myc proto-oncogén a causa de la
transformación se refiere a mediante la sustitución con genes menos
peligrosos., Con el fin de superar la baja eficiencia de la transfección de células
primarias, varios retroviral o lentiviral vectores (LVS) se han utilizado para
introducir RFs en las células. Sin embargo, la mutagénesis de inserción
asociada con estos vectores todavía representa un importante inconveniente
de este tipo de enfoque. El vector de integración plantea problemas
adicionales relacionados con la permanencia estable de los RFs. La duración
prolongada e incontrolable de expresión RF, así como el silenciamiento de RF
y la reactivación espontánea, se han demostrado que afectan a las
propiedades biológicas de células iPS tanto in vivo y in vitro. Por estas
razones, se han hecho muchos esfuerzos para aumentar la seguridad de
enfoques de entrega y para proporcionar fuerza a los sistemas de expresión
controlable de RF. Hasta la fecha, una amplia gama de sistemas de entrega
han sido probados desde; vectores adeno-asociados cuyos virus parental
integran en sitios genómicos denominados 'puerto seguro', hacia vectores
virales no integradores (por ejemplo, virus Sendai) y vectores inducibles en el
que la expresión de RF es fuertemente regulada por interruptores externos.
La inmunogenicidad de las células somáticas derivadas de células iPS
Aunque las células iPS son ideales para tratamientos adaptados al paciente
para la enfermedad genética, sus derivados podrían utilizarse para tratar
enfermedades en los receptores no histocompatibles. Además de contener los
desechos necrótico o vasculaturas inducida, los productos de células iPS no
contienen células que presenten antígenos donantes, y por lo tanto, en
principio, no serían capaces de inducir alorreconocimiento directa. Esta
propiedad hace inmunogénicas a las células iPS sólo a través de las células
presentadoras de antígeno receptores: una "vía indirecta" menor que conduce
a rechazos agudos crónicos, Tan pronto como más tejidos complejos sean
regenerados, la posibilidad de tener células capaces de presentar antígenos se
incrementaría significativamente. Hasta ese momento y hasta entonces, la
compatibilidad con el antígeno leucocitario humano (HLA) sigue siendo un
objetivo adecuado, y la creación de 'haplobanks' regionales de células iPS se
ha llevado a cabo.
Pocos son los tipos de celulas diferenciadas de las celulas IPS que se
presentan menos inmunogenicas que su contraparte nativa, Por ejemplo, las
células progenitoras hematopoyéticas humanas iPS derivadas de células
inducen la anergia de células T en en vitro- generada alorreactivas
CD8 + células T, y no son susceptibles a la citotoxicidad de los natural killer
Este supuesto no puede ser considerada universal, como se demuestra cuando
hay un aumento de la inmunogenicidad de los cardiomiocitos alogénicas
derivadas in vivo a partir de células iPS. Ademas, gracias a la expresión
anormal de genes in diferentes pero específicos tipos de células derivadas de
las IPS, es posible de inducir respuesta inmunodependiente de las células T
frente a receptores singenicos
A pesar de estos hallazgos, Araki et al., menciona que sólo se encuentra una
inmunogenicidad limitada de células trasplantadas diferenciadas de iPS y las
células madre embrionarias. Por lo tanto, la inmunogenicidad de las células
terapéuticamente valiosas derivadas de células iPS específicas del paciente
debe ser evaluado antes de cu
alquier aplicación clínica. De hecho, las células T-Oct4 específicas se pueden
detectar fácilmente en las células T recién aisladas de> 80% de donantes
sanos, 35% de los pacientes con tumores germcell recién diagnosticados y
casi 100% de estos pacientes después de la quimioterapia.
Modelado de Enfermedades
Modelos de ratones transgenicos han sido generados con el intento de
recapitular el fenotipo de alguna enfermedad; sin embargo muchos de estos
modelos son, en el mejor de los casos, sólo similar a la enfermedad humana
ya que a menudo reflejan de forma incompleta los mecanismos patogénicos
específicos y relevantes. En particular, como las células iPS representan una
etapa temprana de la enfermedad, el establecimiento de modelos de
diferenciación in vitro recapitulando la diferenciación de células de tipo
específico sería relevante para la disección de eventos patogénicos
responsables de la iniciación y la progresión de la enfermedad.
Enfermedades que afectan principalmente a la médula ósea (MO) son de
bastante limitada comprensión debido a que los investigadores sólo tienen que
confiar principalmente en los leucocitos de sangre periférica. Hemopatías
específicas en las cuales las muestras de tejido son escasos, por ejemplo,
mielofibrosis idiopática o anemia aplásica, representan un reto importante.
Células derivadas iPS de los pacientes son prometedoras para la comprensión
de las vías moleculares implicadas en la enfermedad a través del
establecimiento de "la enfermedad en un plato.
En lo particular, como las celulas iPS tienen el potencial de diferenciarse en
cada celula del Sistema hematopoyetico, los tipos de celulasrelevantes de una
enfermedad especifica se pueden generar mediante recapitulacion in vitro del
ambiente una enfermedad especifica. Este enfoque podría conducir a la
identificación de nuevas aberraciones genéticas y epigenéticas incluyendo
inductores de estrés ambiental que podrían representar un evento precipitante
durante inicio de la enfermedad y de otra manera no detectable.
Síndrome de insuficiencia BM Heredado
Son un grupo heterogéneo de trastornos genéticos caracterizados por la
insuficiencia BM, anomalías congénitas y un mayor riesgo de generar
enfermedades malignas. Las enfermedades más representativas con la
participación de todos los linajes hematopoyéticos son la anemia de Fanconi y
disqueratosis congénita. La Anemia de Diamond-Blackfan (DBA) es, en
cambio, una enfermedad que afecta exclusivamente el linaje eritroide. Hasta la
fecha, la única terapia disponible para este tipo de enfermedades está
representada por las células madre hematopoyéticas alogénicas (TPH), a pesar
de que la mayoría de los pacientes no tienen donante totalmente con HLA
compatible, y los que todavía tienen el riesgo de morbilidad y mortalidad.
La baja eficiencia reprogramación de fibroblastos de pacientes se ha descrito
en trastornos hereditarios asociados con p53 activada, tales como anemia de
Diamond-Blackfan, anemia Fanconi y ataxia telangiectasia. .
La expresión transgénica de los genes implicados se la ha demostrado para
corregir el fenotipo de las células hematopoyéticas, pero en muchos casos los
intentos de terapia génica han fracasado, principalmente debido a la baja
eficiencia de la focalización de genes y la selección inadecuada de población
real HSC. Alternativamente, la edición génica de células somáticas, seguido de
la reprogramación de células iPS y posterior expansión y re diferenciación en
HSC puede ser explotado para superar la baja orientación de genes eficiencia.
Hemoglobinopatías
Hemoglobinopatías son trastornos hereditarios genéticos que se originan en la
falta o mal funcionamiento de la proteína hemoglobina. La anemia severa
combinada con las complicaciones asociadas con los subtipos más agresivos
plantea la necesidad de una cura para restaurar la función de la hemoglobina.
Terapias de rutina para estas condiciones, tales como, la transfusión y la
quelación del hierro, han mejorado significativamente la calidad de vida de los
pacientes, a pesar de que el mecanismo patogénico de este grupo de la
enfermedad sigue siendo en gran parte desconocido. U}na opción curativa es el
trasplante de HSC alogénico. Sin embargo, este enfoque está limitado tanto por
la disponibilidad de donantes adecuados y por la enfermedad de injerto contra
huésped.
La terapia génica ofrece un enfoque alternativo para curar hemoglobinopatías
por la recuperación directa de la función de la hemoglobina a través de la
sustitución de genes de globina. En las últimas dos décadas, las herramientas
de transferencia de genes basados en el desarrollo LV se han mejorado
significativamente y ha demostrado ser curativa en varios modelos animales de
la enfermedad de células falciformes (ECF) y la talasemia. 24
Las talasemias
Los ß-talasemias son uno de los trastornos hereditarios más comunes en todo
el mundo. Son causadas por más de 200 tipos diferentes de cualquiera de las
mutaciones puntuales o deleciones de nucleótidos en el gen de β-globina, lo
que resulta en una reducción de la síntesis anormal o ninguna de las cadenas
de β-globina. Los pacientes afectados por beta talasemia tienen anemia severa
y una vida útil más corta. La terapia génica para la β-talasemia es
particularmente difícil dado tanto el requisito para la producción masiva de
hemoglobina en un linaje de manera específica y la falta de ventaja selectiva
para las HSC corregidas.
Una cuestión relevante para hemoglobinopatías es si la persistencia de la
hemoglobina fetal o embrionario-fetal puede ocurrir in vivo después del
trasplante con HSC derivadas de células iPS humanas. HSC derivadas de
células iPS LV-transfectadas fueron comparados con sus homólogos somáticas
isogénicas naturales LV-transfectadas. En particular, los ratones
inmunodeficientes NSG trasplantados con las células corregidas mostraron un
embrión a feto y un parcial de fetal a globina adulto. Este hallazgo sugiere que
la transferencia de genes β-globina es probable que sea necesario para la
terapia basada en células iPS de los ß-hemoglobinopatías. Si las CMH se
derivarán con seguridad a partir de células iPS, se prevé que las células iPS
autólogas específicas para un paciente, también serán rutinariamente
generadas para los pacientes afectados por hemoglobinopatías y HSCs
obtenidos por in vitro la diferenciación. De hecho, las HSC derivadas de células
iPS podrán ser corregidas mediante la edición de genes.
Un examen para evaluar la integración viral en las zonas cromosómicas,
probablemente se convierta en un paso importante para este tipo de enfoque
menor potencial genotóxico. Una alternativa a la transferencia de genes ß-
globina podría ser la caída-eritroide específica de BCL11A por medio de
pequeños ARN de horquilla, forzando de este modo la expresión de γ-globina
y regulación de la β-globina.
La enfermedad de células falciformes
En la mayoría de los pacientes de SCD, la mutación de A> T (también conocido
como β A a β s mutación) en ambos alelos de los β-globina (HBB cambios
genéticos) codón 6 de Glu (GAG) para Val (GTG), resultando en una forma
defectuosa de hemoglobina adulta. Una terapia ideal iPS basado en células
gen de SCD requeriría tanto la corrección precisa de la mutación causante de
la enfermedad y una conmutación completa de tipo globina fetal de tipo adulto
globina.
Aunque SCD fue una de las primeras enfermedades moleculares descritas, el
objetivo para el tratamiento de este trastorno monogénico utilizando enfoques
de terapia génica no se ha logrado plenamente en los seres humanos.
La corrección de genes βs en las células BS de ratones por recombinación
homóloga (HR) has sido previamente reportada. Similarmente, la corrección de
la mutación βs en murina células derivadas de un modelo SCD de ratón
humanizado , seguido por un transplante exitoso de células hematopoyéticas
en ratones isogenicos, se ha aplicado para curar fenotipos de SCD. 31 Zou et
al. demostraron una corrección de genes de sitio específico del silencio HBB en
células iPS de pacientes específicos humanos.
El trasplante de HSC derivadas de células genéticamente, iPS
HSCs derivados de BM, el cordón umbilical y movilizado o no
mobilizados sangre periférica se han utilizado con éxito como una fuente para
la generación de células iPS. Por otro lado, las células iPS obtenidas a partir de
diferentes tipos de células somáticas de seres humanos y primates no
humanos pueden ser re-diferenciada con éxito a HSCs
Hasta la fecha, hay por lo menos tres formas eficientes para diferenciar las
HSC a partir de células iPS. (1) Coculture con OP9 células, una línea de
células madre mesenquimales murino establecidos a partir de B6C3F1 recién
nacido osteopetrótico ratón no calvaria producción de factor estimulante de
colonias de macrófagos funcional. Coculture de las células OP9 con células
ES de ratón ha sido utilizado para desarrollar un sistema de inducción de la
diferenciación preferencial de células pluripotentes en células hematopoyéticas
distintas de los monocitos. Aunque el uso de estroma de ratón proporciona una
barrera para la traducción clínica, esta barrera podría superarse si se produce
un banco de células maestro. (2) Transducción de células iPS con Lhx2, un
factor de transcripción LIM-homeobox. (3) disociación de teratoma-generado
por ratones inmunodeficientes. Nuestro grupo demostró recientemente que las
células iPS humanas se diferencian dentro de los teratomas generando
mieloide funcional y células linfoides. Del mismo modo, las HSC puede ser
aislado de parénquima teratoma y reconstituir un sistema inmune humano
cuando se trasplantan en NOD.Cg-Prkdc (scid) IL2RG (tm1Wjl) / SZJ
inmunocomprometido (GSN) ratones. Suzuki et al. informó que por células iPS
humana, HSCs derivados migran de teratomas en el murino BM y su inyección
intravenosa en receptores irradiados resultaron en multilinaje a largo plazo y la
reconstitución del sistema hematolimfopoyetico en las transferencias de
serie. El uso de este sistema in vivo de generación, los ratones
inmunodeficiencia combinada grave ligada al X pueden ser tratados por las
HSC derivadas de células iPS clonales de genes corregida. También hay que
señalar que ni la leucemia ni tumores no se observaron ni la leucemia ni
tumores en los receptores de trasplante de HSC después de derivados de
células iPS.
Otras estrategias que se han implementado con éxito con células madre
embrionarias, teóricamente podrían ser adaptadas a las células iPS. (1) La
disociación del cuerpo embrioide humana (EB) en los días 7-10; sin embargo,
HSC derivadas de células madre embrionarias humanas habían limitado la
capacidad proliferativa y migratoria en comparación con las CMH somáticas. El
sistema tradicional 'feeder-libre "de mediada por EB diferenciación de células
ES humanas / células iPS pueden ser utilizados, aunque tiende a ser más
variable en la diferenciación en células progenitoras hematopoyéticas. Los
métodos alternativos tales como agregados indiferenciados de células madre
embrionarias humanas 'spin-EBS mediante centrifugación en ausencia de
estroma murino. (2) Coculture con monocapas de células derivadas de ratones
aorta-gónadas-mesonefros y el hígado fetal, o con líneas de células estromales
derivado de estos tejidos. (3) la expresión ectópica de Cdx4 y HOXB4 (4)
Cultura con medii (medio acondicionado por las células HepG2, este es una
línea celular de hepatocarcinoma humano).
Modernos medicamentos de movilización de HSC (factor estimulante de
colonias de granulocitos y antagonistas de CXCR4) hacen que el acceso a este
tipo de células particularmente fáciles. Desde este punto de vista, la transición
del estado pluripotente a fin de lograr HSCs, parece ser una complicación. Sin
embargo, la diferenciación de HSC a partir de células iPS pueden ser
particularmente útiles en la presencia de la configuración congénita o adquirida,
donde la cosecha HSC es pobre (por ejemplo, mielofibrosis idiopática o anemia
aplásica) o cuando se requiere la expansión hasta grandes números. Como se
dijo anteriormente, aparte de la reconstitución de la hematopoyesis, derivado
de células iPS humanos HSCs también retienen la capacidad única e
interesante para inducir la anergia de células T en células CD8+ T cells
generadas aloreactivamente
EL TRASPLANTE DE IPS DERIVADAS DE CÉLULAS AUTÓLOGAS, LAS
CMH DE INGENIERÍA GENÉTICA EN HEMOPATÍAS GENÉTICOS
La ingeniería genética en hemopatías heredados se puede realizar
directamente en HSCs autólogas, siempre que estén disponibles y sean
propensos a la transfección y transducción. Como ambas condiciones son
difíciles de lograr, la tecnología de células iPS puede resultar en una alternativa
valiosa.
La manipulación genética que se ha realizado sobre las células iPS con varias
tecnologías: (1) la supresión de la expresión, ya sea transitoria o
sostenida, 52de los genes relacionados con la enfermedad en pacientes
específicos iPS células mediante ARN de interferencia; (2) eliminación de
genes; 53 (3) de recursos humanos que se puede utilizar para la corrección
fenotípica de la pérdida de función de las mutaciones, y la corrección o
sustitución de las mutaciones que causan enfermedades subyacentes en los
loci endógenos. A diferencia de los enfoques de terapia génica convencionales,
recursos humanos asegura que el gen corregido se expresará de manera
temporal y específica de tejido apropiado bajo la regulación de los
endógenos cis -elementos. HR puede llevarse a cabo con varios y en constante
mejora de métodos, tales como: (1) nucleasas de dedos de zinc; (2)
Talens; Talens reconoce de manera eficiente y asevera cualquier secuencia de
ADN dado y, en comparación con nucleasas de dedos de zinc, exhiben menor
de grado de escisión no específica, con una citotoxicidad nucleasa asociada
reducida; (3) agrupados espaciados y repeticiones regularmente palindrómicas
cortas (CRISPR) / CRISPR-asociado en bacterias y archea usan ARN corto a
la degradación directa de nucleico extraño: esta actividad se ha explotado para
la orientación de genes en las células iPS, incluso en loci múltiples
simultáneamente.
Después de la expansión de HSC en una dosis adecuada y, si procede, ex
vivo o in vivo de selección para células modificadas, se procederá a un
acondicionamiento pretrasplante apropiado (mielosupresión) del paciente con
el tiempo se pueden aplicar antes de la infusión intravenosa de HSCs.
El trasplante de tipos de células sanguíneas diferenciadas
Los glóbulos rojos son únicos, altamente especializado y las células más
abundantes en los seres humanos. La función principal de los glóbulos rojos es
el transporte de los gases respiratorios O 2 y CO 2. Mientras tanto, los glóbulos
rojos son también el principal reservorio de antioxidantes para el cuerpo entero.
La transfusión de sangre es un procedimiento común en la medicina moderna,
y se practica en todo el mundo; Sin embargo, muchos países informan de un
menor de suministro de sangre suficiente. Incluso en los países desarrollados,
donde la oferta está adecuada, datos demográficos proyectados predicen
insuficiencia en este suministro ya en 2050. Una vez que se produce la
aloinmunización, estos pacientes requieren hematíes de donantes con una
combinación de antígenos de grupo sanguíneo diferente, por lo que es un reto
para encontrar donantes después de cada sucesiva episodio de
aloinmunización.
Hasta ahora sustitutos alternativos de la sangre tales como transportadores de
oxígeno sintéticos han resultado infructuosos. Los glóbulos rojos derivados de
células iPS adolecen de dos limitaciones importantes: la vida media corta y la
necesidad de repetirse, y las transfusiones de vida larga. Sin embargo, los
glóbulos rojos derivados de células iPS tienen el potencial de aliviar la escasez
y producir glóbulos rojos O Rh negativos "donantes universales" libres de
patógenos. Las limitaciones principales para la traducción de los glóbulos rojos
derivados de IPSC en clínica son: (1) la enucleación ineficiente, (2) dificultad de
llegar a la forma adulta (3) el número posiblemente insuperable de glóbulos
rojos necesarios para generar una unidad.
Las plaquetas autólogas derivadas de células iPS tienen potencial para aliviar
la escasez de suministros debido a la alta demanda y la vida útil limitada.
Producción de plaquetas O (donante universal) libre de patógenos concentra
con títulos de isoaglutininas insignificantes sería el objetivo ideal. Las plaquetas
derivadas de células iPS se han generado y serán pronto probado en ensayos
clínicos (Advanced Cell Technologies). Los métodos principales son sacos ES
con dos pasos cocultivo estroma o método HB con un solo paso estroma
cocultivo. La principal limitación es la confianza en el estroma y la ineficiencia y
pobre rendimiento en megacariocitos a paso la diferenciación de las plaquetas.
Los monocitos, células dendríticas derivadas de monocitos (DC) y
macrófagos
Los métodos actuales para la generación de macrófagos primarios humanos
varían en el rendimiento de células, la pureza y el estado de activación, a
menudo resultando en resultados contradictorios y difíciles de interpretar. Los
monocitos circulantes son heterogéneos y varían en tamaño, granularidad, la
morfología y el perfil de expresión de la proteína. Varios diferentes
subconjuntos de monocitos se han caracterizado. Además, el método de
aislamiento influye en las propiedades de los macrófagos diferenciados y DCs
derivadas de monocitos. Los monocitos humanos primarios tienen un potencial
limitado para la proliferación in vitro y son difíciles de transfectar. Por lo tanto, el
desarrollo de nuevos enfoques para producir una población homogénea de los
macrófagos es de gran interés. Además, la actividad fagocítica de estas células
limita la capacidad para la manipulación genética adicional. Macrófagos
modificados genéticamente diferenciadas a partir de células iPS humanas
pueden servir como un modelo útil para la comprensión de la etiología de, por
ejemplo, los macrófagos-trópico VIH-1 de la enfermedad, y facilitar el desarrollo
de las intervenciones terapéuticas.
Las DCs derivadas de monocitos han sido ampliamente utilizados en la
inmunoterapia del cáncer que muestra significativa variabilidad donante-
donante y la baja capacidad para la presentación cruzada de antígenos
asociados a tumores de CD8 + células T. Estas propiedades fundamentales
residen sólo en CD141 + XCR1 + DC que están presentes sólo en rastro en la
sangre periférica y por esta razón no son adecuados para la aplicación clínica.
La capacidad de generar una fuente potencialmente ilimitada de DCs a partir
de células iPS ofrece la posibilidad de aprovechar su capacidad de cross-
priming linfocitos T citotóxicos inducir una respuesta inmune específica de
tumor.
Suponiendo que las células iPS alogénicos se utilizará, una vez que un clon de
TAP o ß 2 m con deficiencia de células iPS humanas se establece, una
biblioteca de prefabricados de clones que expresan los distintos tipos de HLA
de clase I pueden ser generados por la introducción de varios genes HLA de
clase
Linfocitos NK
La esperanza de vida natural para las células NK en el cuerpo humano es ~ 2
semanas. Sólo unas líneas de células NK-como permanentes humanos están
disponibles para la investigación, sobre todo deriva de la leucemia o el linfoma
de células NK pacientes, y por lo tanto carecen de las características
importantes de las células normales NK. Además, varias de estas líneas de
células NK- como infectados latentemente con el virus de Epstein-Barr (EBV), y
la contribución de los efectores virales a la proliferación celular y la
supervivencia aún no se ha estudiado.
Linfocitos NK son capaces de matar células con falta de auto (es decir, la
expresión de HLA de clase I). Las células NK se han generado a partir de
células iPS y tienen el potencial de aplicación tanto en la terapia del cáncer y
las enfermedades infecciosas. interleucina-2 se utiliza generalmente para
expandir citotóxicos efector células T o NK in vitro y in vivo, y también
promueve la expansión de células T reguladoras que expresan el receptor β-
cadena de interleucina-2 CD25. Como las células T reguladoras son capaces
de suprimir directamente las respuestas tanto células T y NK, el efecto
terapéutico de las células efectoras es limitado. Además, no está
completamente aclarado la razón por la inmunoterapia basada en células NK
es eficaz para la leucemia mieloide aguda, pero no para otros tumores
malignos hematológicos o sólidos. La ingeniería genética es difícil de lograr en
las células NK de sangre periférica primarias, mientras que la modificación
genética de alta eficiencia es factible de forma rutinaria en las células humanas
iPS derivadas de células NK que resultan en alta eficacia en modelos animales.
Estrictamente teniendo en cuenta el número de células, parece factible y
razonable para generar una cantidad significativa de células NK derivadas de
células iPS humanos para la inmunoterapia adoptiva (~ 10 7 -10 8 NK células
por paciente). La limitación es importante ya que es la dependencia de dos
pasos de cocultivo, y la necesidad de clasificación de células CD34
rara + CD45 + puede dificultar clínicamente un aumento de escala.
El hecho de que las células NK expresan todos los componentes de señal a
través del receptor de células T (TCR) las hace particularmente adecuadas
para ser utilizado como una plataforma para utilizar la expresión de TCR
ectópico. Este enfoque parece ser particularmente importante debido a la falta
de competencia por la unión entre TCR endógenas y
exógenas α / subunidades beta.
Los linfocitos T
Las células iPS, por el rejuvenecimiento de la célula somática adulta original,
representan una tecnología interesante para lograr grandes dosis de linfocitos
T autólogas específicos de antígeno funcionales para la inmunoterapia. Si la
especificidad TCR es demasiado raros o ausentes en el paciente, linfocitos
autólogo policlonales finalmente se pueden borrar de su endógeno TCR y luego
transfectadas con un receptor de antígeno quimérico.
Linfocitos B
A pesar de los problemas iniciales, algunos informes se centran en la
generación de células iPS a partir de células B se han publicado. En paralelo,
se ha demostrado que las células iPS experimentan diferenciación linfoide
cuando coculturizan con células del estroma OP9 o a través de la linfopoyesis
intra-teratoma.
Las grandes colecciones de líneas de células B EBV (EBV inmortalizado-B) de
pacientes afectados por diversas enfermedades se han mantenido en un gran
número de instituciones. Estas células EBV-B pueden ser un excelente recurso
para iPS específicas de la enfermedad de generación de células y la banca
para una variedad de enfermedades humanas, especialmente para los
pacientes con enfermedades raras cuyos tejidos ya no están disponibles,
excepto como células conservadas B y transformadas con EBV.
Las células madre mesenquimales (MSC)
MSCs han sido considerada seguras ya que no muestran formacion de tumors
despues de algun transplante y se ha probado ampliamente y de forma eficaz
ese studios clinicos y preclinicos en enfermedades autodegenerativas y
cardiovasculares tales como la enfermedad de injerto contra huésped y
enfermedad autoinmune Administraciones sistémicas de MSC alogénicas (por
ejemplo, Prochymal o MultiStem) no causan efectos adversos, en parte debido
a los efectos inmunomoduladores. Genéticamente MSCs manipuladas también
pueden servir como agentes terapéuticos celulares ya que estas células se
pueden usar como vehículos de administración de fármacos dirigidos.
MSC de diferentes tejidos representan una fuente interesante para la
generación de células iPS. Por otro lado, las MSC se han derivado de las
células iPS y muestran conservado regenerativo y
inmunomodulador funciones. Identificación y utilización de las MSC
genéticamente modificados, con una integración de "puerto seguro", está
restringido debido a la limitada vida útil de las MSC primarias in vitro. El
envejecimiento, por otra parte, reduce significativamente la supervivencia y la
diferenciación potencial de BM-MSC. Por el contrario, el uso de células madre
pluripotentes humanas (células embrionarias humanas o células iPS) puede
generar MSC indefinidamente frescas. Además, los clones MSC genéticamente
modificados podrían ser generados a partir de células iPS después de una
detección precisa para un sitios de integración de vectores y células con
integraciones de puerto seguro potencialmente expandido casi indefinidamente.
CONCLUSIONES
El advenimiento de la tecnología de células iPS produjo un hito importante en
hematología. La disponibilidad de células madre pluripotentes específicas del
paciente, sin duda, va a mejorar la modelización de enfermedades, desarrollo
de fármacos y allanará el camino para la terapia celular autóloga para muchas
enfermedades monogénicas y adquiridas. Muchas empresas de biotecnología
se centran en la actualidad en las células iPS con el fin de generar nuevas
moléculas terapéuticas eficaces. En la actualidad, las empresas de
biotecnología ya están participando e invirtieron en el desarrollo y
comercialización de células iPS significativamente. Se ha estimado que el
mercado de células iPS se prevé que crezca a US $ 1 mil millones para el
2016. autoridades reguladoras prestados no se plantean límites a la
investigación con células iPS, la creciente participación de todas las empresas
farmacéuticas parece hoy un paso crucial para la traducción de iPS células del
banco a la cama en los próximos años.