Mesa Redonda: “Células madre y aplicaciones clínicas”

La aplicación clínica de células (condrocitos), tras la división de las mismas para tratar defectos condrales y osteocondrales, traumáticos y no traumáticos, a nivel de rodilla y tobillo lo iniciamos en el año 1996.

Los defectos condrales y ulceraciones del cartílago articular, como lesiones incurables, son conocidas desde muy antiguo (W. Hunter 1743), y sus consecuencias clínicas a nivel de rodilla son: crepitaciones, tumefacción, pseudobloqueos, dolor, impotencia funcional y artrosis. La afectación del cartílago muestra una capacidad casi nula de reparación intrínseca y cuando ésto sucede, se produce con “tejido de reparación” sin colágeno tipo II, elemento imprescindible para mantener las adecuadas propiedades biomecánicas.

En Clínica CEMTRO y gracias a la Sala Blanca o Estéril que tenemos en la misma, hemos implantado 407 injertos de condorcitos, 327 en rodilla, 37 en rótula y 43 en tobillo, con resultados entre buenos y excelentes del 85-90%.

El cultivo de condorcitos es una esperanza para las articulaciones dañadas. Y ahora estamos en el estudio de reprogramar el condrocito.

Manuel Serrano, PhD
M.S. is a researcher at the Spanish National Cancer Research Centre (CNIO), in Madrid, and Director of the Molecular Oncology Program of the CNIO. After completing his studies and PhD in Madrid, M.S. joined the laboratory of David Beach, at Cold Spring Harbor Laboratory, NY, USA, as postdoctoral fellow from 1992 to 1996. During this time, M.S. made one of his most important contributions with the discovery of the tumor suppressor p16. M.S. established his research group, first at the National Center of Biotechnology, Madrid, and since 2003 at the CNIO. The main contributions of the Serrano´s laboratory during these years are related to the concept of oncogene-induced senescence and the anti-aging activity of tumor suppressors. More recently, Serrano´s group has reported on the relevance of tumor suppressors in metabolic syndrome, the existence of senescence during embryonic development, and the feasibility of embryonic reprogramming within alive adult organisms.

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Key publications:
1. Serrano, M., Salas, M. and Hermoso, J. M. A novel nucleoprotein complex at a replication origin. Science, 248, 1012-1016 (1990).
2 Serrano, M., Hannon, G. and Beach, D. A new regulatory motif in cell-cycle control causing specific inhibition of cyclin D/CDK4. Nature, 336, 704-707 (1993).
3 Serrano, M., Gómez-Lahoz, E., DePinho, R. A., Beach, D. and Bar-Sagi, D. Inhibition of Ras-induced proliferation and cellular transformation by p16INK4. Science, 267, 249-252 (1995).
4 Serrano, M., Lee, H.-W., Chin, L., Cordon-Cardo, C., Beach, D. and DePinho, R. A. Role of the INK4a locus in tumor suppression and cell mortality. Cell, 85, 27-37 (1996).
5. Serrano, M., Lin, A. W., McCurrach, M. E., Beach, D. and Lowe, S. W. Role of the INK4a locus in tumor suppression and cell mortality. Cell, 88, 593-602 (1997).
6. Palmero, I., Pantoja, C. and Serrano, M. P19ARF links the tumour suppressor p53 to Ras. Nature, 395, 125-126 (1998).
7. García-Cao, I, García-Cao, M., Martín-Caballero, J., Criado, L. M., Klatt, P., Flores, J. M., Weill, J.-C., Blasco, M. A. and Serrano, M. “Super p53” mice exhibit enhanced DNA damage response, are tumor resistant and age normally. EMBO J., 21, 6225-6235 (2002).
8 Matheu, A., Pantoja, C., Efeyan, A., Criado, L. M., Martín-Caballero, J., Flores, J. M., Klatt, P. and Serrano, M. Increased gene dosage of Ink4a/Arf results in cancer resistance and normal aging. Genes Dev., 18, 2736-2746 (2004).
9 Collado, M., Gil, J., Efeyan, A., Guerra, C., Schuhmacher, A. J., Barradas, M., Benguría, A., Zaballos, A., Flores, J. M., Barbacid, M., Beach, D. and Serrano, M. Senescence in premalignant tumours. Nature, 436, 642 (2005).
10 Gonzalez, S., Klatt, P., Delgado, S., Conde, E., Lopez-Rios, F., Sanchez-Cespedes, M., Mendez, J., Antequera, F. and Serrano, M. Oncogenic activity of Cdc6 through repression of the INK4/ARF locus. Nature, 440, 702-706 (2006).
11 Efeyan, A., Garcia-Cao, I., Herranz, D., Velasco-Miguel, V. and Serrano, M.. Policing of oncogene activity by p53. Nature, 443, 159 (2006).
12 Matheu, A., Maraver, A., Klatt, P., Flores, I., Garcia-Cao, I., Borras, C., Flores, J.M., Viña, J., Blasco, M.A. and Serrano, M.. Delayed aging through damage protection by the Arf/p53 pathway. Nature, 448, 375-379 (2007).
13 Li, H., Collado, M., Villasante, A., Strati, K., Ortega, S., Cañamero, M., Blasco, M.A. and Serrano, M. (2009). The Ink4/Arf locus is a barrier for iPS reprogramming. Nature, 460, 1136-1139.
14 Herranz, D., Muñoz-Martin, M., Cañamero, M., Mulero, F., Martinez-Pastor, B., Fernandez-Capetillo, O. and Serrano, M. (2010). Sirt1 improves healthy ageing and protects from metabolic syndrome-associated cancer. Nat. Commun. 1:3.
15 Ortega-Molina, A., Efeyan, A., Lopez-Guadamillas, E., Muñoz-Martin, M., Gomez, G., Cañamero, M., Mulero, F., Pastor, J., Martinez, S., Romanos, E., Gonzalez-Barroso, M.M., Rial, E., Valverde, A.M., Bischoff, J.R. and Serrano, M. (2012). Pten positively regulates brown adipose function, energy expenditure and longevity. Cell Metab., 15, 382-394.
16 Maraver, A., Fernandez-Marcos, P.J., Herranz, D., Muñoz-Martín, M., Gomez-Lopez, Cañamero, M., Mulero, F., Megias, D., Sanchez-Carbayo, M., Shen, J., Sanchez-Cespedes, M., Palomero, T., Ferrando, A. and Serrano, M. (2012). Therapeutic effect of g-secretase inhibition in KrasG12V-driven non-small cell lung carcinoma through derepression of DUSP1 phosphatase and inhibition of ERK. Cancer Cell, 22, 222-234.
17 Abad, M., Mosteiro, L., Pantoja, C., Cañamero, M., Rayon, T., Ors, I., Graña, O., Megías, D., Domínguez, O., Martínez, D., Manzanares, M., Ortega, S. and Serrano, M. (2013). Reprogramming in vivo produces teratomas and iPS cells with totipotency features. Nature, 502, 340-345.
18 Muñoz-Espín, D., Cañamero, M., Maraver, A., Gómez-López, G., Contreras, J., Murillo-Cuesta, S., Rodríguez-Baeza, A., Varela-Nieto, I., Ruberte, J., Collado, M. and Serrano, M. (2013). Programmed cellular senescence during embryonic development. Cell, in press.

Uno de los mayores hitos en la reciente investigación biomédica fue el protagonizado por Shinya Yamanaka en 2006, cuando consiguió crear en el laboratorio células madre embrionarias (células madre pluripotentes inducidas o iPSCs) apartir de células adultas mediante un cóctel de cuatro genes. El hallazgo de Yamanaka, por el que se le concedió el Premio Nobel de Medicina en 2012, abrió un nuevo horizonte en la medicina regenerativa. En nuestro laboratorio hemos conseguido dar un paso más al demostrar que la reprogramación también se puede conseguir dentro de las condiciones de un organismo. En concreto, la activación de los genes de Yamanaka dentro de un organismo es capaz de producir la pérdida de diferenciación de las células de muchos tejidos y eventualmente la reprogramación completa. Desde el punto de vista de la medicina regenerativa, el objetivo es precisamente conseguir la pérdida de diferenciación para así facilitar la regeneración de tejidos. El realizar este proceso directamente en los tejidos afectados evita el problema de injertar células producidas in vitro. En la conferencia de las RANF presentaré los últimos avances en este campo y nuestras contribuciones más recientes.