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: d.focosi@ao-pisa.toscana.it

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.