ASPECTOS A CONSIDERAR PARA CRIOPRESERVAR CELULAS STEM HUMANAS: PROYECTO BANCO DE CELULAS STEM DENTALES DE LA UNIVERSIDAD EL BOSQUE.

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ASPECTOS A CONSIDERAR PARA CRIOPRESERVAR CELULAS STEM HUMANAS: PROYECTO BANCO DE CELULAS STEM DENTALES DE LA UNIVERSIDAD EL BOSQUE

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ASPECTOS A CONSIDERAR PARA CRIOPRESERVAR CELULAS STEM HUMANAS: PROYECTO BANCO DE CELULAS STEM DENTALES DE LA UNIVERSIDAD EL BOSQUE.

  1. 1. Katherin Córdoba Pérez, Estudiante VII semestre y Stefanny Romero Oyuela, Estudiante VIII semestre Semilleros UBSIFO.Facultad de Odontología. Instituto Unidad de Investigación Básica Oral. U.I.B.O.
  2. 2. Existe un interés científico generado por las aplicaciones terapéuticas de en el ser humano . Lesiones irreversibles de tejidos y órganos Síndromes LEUCEMIAS LINFOMAS Enfermedades LABIO Y PALADAR FISURADO crónicas MICROSOMIA HEMIFACIAL EN NIÑOS. CRANEOSINOSTOSIS Neoplasias Síndrome Pierre Robin Síndrome Treacher Collins Trauma Dentinogénesis Imperfecta Displasia EctodérmicaBiomateriales novedosos integran células Stem capaces de auto-renovarseo de diferenciarse en tipos celulares específicos. (Neuronas, osteoblastos,condrocitos, queratinocitos) Thirumala S, Goebel W. S, Woods E. Clinical grade adult stem cell banking. Organogenesis. 5: 3. 143 – 54. 2009
  3. 3. Células Stem Embrionarias Adultas FRIEDENSTEIN A.J y col/1974 Hematopoyéticas Mesenquimales  Medula ósea  Tejido adiposo  Sangre periférica  Sangre de Cordón Umbilical  Gelatina de Wharton  Placenta  Periostio Propiedades  Ligamento periodontal  DPSCs  SHEDs • Auto renovación in vitro / in vivo  SCAPs • Adherentes in vitro  iPS • Potencial de diferenciación in vivo • Reserva celular in vivoFriedenstein AJ, Deriglasova UF, Kulagina NN, Panasuk AF, Rudakowa SF, Luria EA, Ruadkow IA: Precursors for fibroblasts in different populations of hematopoietic cells as detected by the in vitro colony assay method. Exp Hematol 1974, 2:83-92
  4. 4. DPSC SHED Gronthos y col 2000 Miura y col 2003 SCAP PDLSC Seo y col 2004 Sonoyama y col 2008 DFPSC Morzseck y col 2005Huang G, Gronthos S, Shi S. Mesenchymal Stem Cells Derived from Dental Tissues vs. Those from Other Sources: Their Biology in RegenerativeMedicine. Journal Dental Research, 88(9) 2009.
  5. 5. Gronthos S. J Dent Res. 2002; 81 8): 531-5 y Iohara K J Dent Res. 2004; 83(8):590-5. Caracterización SCAPs del fenotipo (Stem cells from apical Desarrollar papilla) óptimos métodos Expresión de DPSCs de cultivo , marcadores (Dental Pulp Stem cells) expansión y CD105+, CD73+, PDLSCs criopreservacion. CD34-, CD45- (Periodontal ligament Stem cells) iPS (induced pluripotent stem cells)Gronthos S, Brahim J, Li W, Fisher LW, Cherman N, Booyde A, et al. Stem cell properties of human dental pulp stem cells. J Dent Res. 2002;81 (8): 531-5Iohara K. Dentin regeneration by dental pulp stem cell therapy with recombinant human bone morphogenetic protein 2. J Dent Res. 2004;83(8):590-5.
  6. 6. INGENIERIA TISULAR Area interdisciplinaria del conocimiento que aplica los principios de la ingeniería y las ciencias de la vida hacia el desarrollo de sustitutos biológicos que restauren, mantengan o mejoren el funcionamiento de los tejidos o de un órgano. Joseph Vacanti Robert Langer Society for Tissue Engineering. Journal “Tissue Engineering”El propósito de la Ingeniería Tisular es la regeneración de tejidosmediante el uso combinado de biomateriales y mediadoresbiológicos como estrategias para la medicina regenerativa, quepermitan el reemplazo funcional de tejidos en la práctica clínica. Vacanti Charles. History of Tissue engineering and a glimpse into its future. Tissue engineering. Vol 12. 5. 1137 – 1143. 2006.
  7. 7. Células parecidas a los odontoblastos. Formación in vivo de TGF-beta dentina. •Preserva la vitalidad pulpar. IGF-1 •Reduce inflamación. •Promueve la reparación.Edwards P, Mason. Gene Enhanced tissue engineering for dental hard tissue regeneration:(2) dentin-pulp and periodontal regeneration. Head & Face Medicine 2006, 2:16
  8. 8. ESTRATEGIAS EN ODONTOLOGIA REGENERATIVA ENFOQUES CONDUCTIVOS ENFOQUES INDUCTIVOS TERAPIA GENICA FACTORES SOLUBLES Transferencia de genes por medio de vectores a células diferenciadas Próximos 10 – 20 años IMPLANTES DENTALES SCAFFOLDS Fibrosis quística, distrofia REGENERACION TISULAR GUIADA muscular, neoplasias, etc.Baum B, Mooney D. The impact of tissue engineering on dentistry. JADA. 131.309 – 18. 2009.Villegas A, Teran C, Gruber J, Gutierrez N, Munévar J. Instituto Unidad de Investigación Básica Oral. U.I.B.O. 2010.
  9. 9. • Aplicaciones Téjidos Dentoalveolares Hueso Alveolar Ligamento Periodontal Dentina Cemento Bio DienteTheslef I, Tummers M. Stem Cells and Tissue engineering: Prospects for a Regeneration Tissues in Dental Practice. Med Princ. Pract. 2003;12 (suppl 1):43–50
  10. 10. Se utilizó un Matriz sin células Sitio C a partir de DPSC’s cultivadas en una matriz de Implante biomimético construidoesponja de colágeno para inducir regeneración ósea oro-maxilo-facial en pacientescon extracción indicada de 3 molares. OBJETIVO: Demostrar que las células DPSC`s pueden usarse para regenerar defectos óseos en humanos. Implante Bioconstructo células Stem Sitio T
  11. 11. Evaluación 3 meses post cirugía por Osteonectina INMUNOFLUORESCENCIA en muestras de tejido óseo para detectar OSTEONECTINA, OSTEOCALCINA, PAL, BMP-2, VEGF. Osteocalcina PAL BMP-2 VEGF Control radiográfico 1 año después del injerto.Control negativo de isotipo FITC
  12. 12. Reportan el diseño in vitro por ingeniería tisular de un injerto viable, funcional con Preparación de la matriz descelularizada forma anatómica y clínicamente disponible Se selecciono el cóndilo de la ATM por: del cóndiloy B; Tomografíade la ATM A computarizada humanoimágenes de alta para obtener 1. Relevancia clínica 2. Desafíos asociados con su forma 3D compleja empleando: resolución que permiten reconstruir 1. Células Stem Mesenquimalesdel cóndilo la geometría exacta humanas (hMSC) 2. Un sistema.Biomimético (Bioreactor-matriz) en C Incorporación de las imágenes el software MasterCAM para maquinar las matrices con forma de cóndilo de ATM. Ingeniería tisular de injertos de hueso anatómicamente diseñados .D. Geometría compleja de las matricesterminadas con diferencias notorias encada proyección.E. Cultivo estático in vitro con 3millones de hMSC /matriz a 1 semanay posterior perfusión por 4 semanas. Las matrices anatómicamente configuradas en 3D se generaron a partir de hueso trabécular descelularizado mediante: 1. Imágenes clínicas digitalizadas 2. Cultivadas con hMSC. 3. Sometidas a un flujo intersticial (BIOREACTOR)
  13. 13. Erupción & oclusión del BiodienteMicrofotografía del constructo mediante la combinación decélulas epiteliales de un ratón Esquema y células Stem de trasplante del biomimético normal de la tecnología Día 5 – cultivo órganotipico: mesenquimales de un ratón Microfotografía del germen del biodiente. transgénico GFP. Fotografía clínica de un diente normal y el biodiente en Oclusión Fotografías durante la erupción y oclusión del Biodiente. Análisis histológico durante la erupción y oclusión del µTomografía computarizada Biodiente. de la oclusión de un diente normal y el Biodiente
  14. 14. Las células Stem mesenquimales aisladas de pulpa dental, pueden sercriopreservados manteniendo una buena viabilidad celular y laspropiedades biológicas, lo que genera posibilidades para la creaciónde un banco para células Stem de pulpa dental (DPSC). La criopreservación es el proceso de congelar muestras para reducir su actividad metabólica y mantenerlas a temperaturas reducidas durante tiempos prolongados, preservando al mismo tiempo su viabilidad. (Woods EJ y col, 2004; Perry BC, Zhou D y col, 2008).Usar reactivos humanos libres de proteína animal para cultivar,expandir y criopreservar células Stem mesenquimales de pulpadental para futuras aplicaciones terapéuticas en la prácticaclínica odontológica.
  15. 15. Medicina traslacional & DSCs TraumaOrtopedia Diabetes Raquimedular Esclerosis Transtornos Lateral ACV sanguíneos Amiotrófica Ulcera y Cáncer quemaduras
  16. 16. ConsideracionesCongelar células stem dentales grado clínicoCapacitar a la comunidad médica y odontológicaInformar a los pacientes (riesgo/beneficio)Garantizar la calidad de los equipos, servicios, infraestructura ypersonal calificado,• Aspectos éticos • Consentimiento informado aprobado por Comité de Etica. • Medicina Terapéutica o Medicina del mejoramiento.• Aspectos legales • Legislación sobre la terapia celular basada en células stem • Legislación y normatividad para el funcionamiento de bancos de células stem
  17. 17. Porque tomar la decisión de congelar células stem dentales.• Antecedentes familiares de trastornos malignos, benignos .• Enfermedades crónicas irreversibles; malformaciones congénitas, insuficiencia renal, artritis reumática, accidente cerebrovascular, discrasías sanguíneas, etc.• Incluso en la ausencia de "factores de riesgo para la salud", ya que hay beneficios potenciales para su familia en el futuro.• Los costos son asequibles.
  18. 18. Recolección de células stem dentalesSe requiere consentimientoinformado aprobado pordientes Se realizan exodoncias de un temporales yo permanentes sanos,Comité Institucional de Etica. que tengan exodoncias indicadas. La pulpa dental esEl Banco de células stem por recolectada dentalesel privadoo publico deberá acreditarse a nivel odontólogo entrenado.nacional (ICONTEC) e internacional porNetcord.
  19. 19. REQUISITOS DE CONGELACION PARA CELULAS STEM DENTALES HUMANASRespetar la buenas prácticas de manufactura y las buenasprácticas clínicas.Las células stem dentales deben ser grado clínico paraaplicación autologa y alógena.Las DSC deben expandirse in vitro y congelarse utilizando soloreactivos humanos.Tener en cuenta las consideraciones éticas y la legislación enColombia relacionada con la congelación de Células Stem.
  20. 20. BANCO DE CÉLULAS STEMDENTALES DE LA UNIVERSIDADEL BOSQUECrioStem /CrioDent: • Instalaciones adecuadas, para el mantenimiento por periodos prolongados de las DSCs • Compra de la variedad de equipos necesarios para la creación de CrioStem como: • Incubadora, nitrógeno liquido, centrifuga cabina citómetro de flujo microscopio invertido , reactivos
  21. 21. BANCO DE CÉLULAS STEM DENTALES DE LA UNIVERSIDAD EL BOSQUE CrioStem /CrioDent: • Proceso de estandarización de métodos de: – Recolección de muestra – Cultivo – Criopreservación – Descongelación – Evaluación de viabilidad y fenotipo BioEDEN/ MEXICO
  22. 22. PROCESO DE PRODUCCION DE TRASNPLANTESAUTOLOGOS PARA EL PACIENTE BioEDEN/ MEXICO
  23. 23. BANCO DE CÉLULAS STEM DENTALES DE LA UNIVERSIDAD EL BOSQUE CrioStem /CrioDent: • Es necesario contar con un equipo de trabajo interdisciplinario • Capacitado y con experiencia en el trabajo con células y conocimiento en procesos de bioingeniería..
  24. 24. • Establecer alianzas estratégicas con instituciones nacionales como hospitales y clínicas públicas y/o privadas así como mundiales: – International Society for Cellular Therapy (ISCT), – International Society for Stem Cell Research (ISSCR).

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