La presente invención se refiere a células madre multipotenciales obtenidas del timo de un adulto y,

preferiblemente, del tejido adiposo, con capacidad para diferenciarse y dar lugar a células con características de células especializadas, y a los métodos de obtención de las mismas. Dichas células pueden usarse en la preparación de medicamentos y composiciones farmacéuticas para la prevención o el tratamiento de lesiones, enfermedades degenerativas o genéticas, así como en la evaluación de la respuesta celular a agentes biológicos o farmacológicos. Además, la presente invención se refiere al uso de las célula adiposas del timo de mamíferos para inducir angiogénesis en al menos una célula endotelial aislada así como al método para conseguir dicha inducción

Células madre multipotenciales obtenidas del timo de un adulto.

La presente invención se refiere a células madre multipotenciales derivadas de timo y, preferiblemente, del tejido adiposo, con capacidad para diferenciarse y dar lugar a células con características de células especializadas, y a los métodos de obtención de las mismas. Dichas células pueden usarse en la preparación de medicamentos y composiciones farmacéuticas para la prevención o el tratamiento de lesiones, enfermedades degenerativas o genéticas, así como en la evaluación de la respuesta celular a agentes biológicos o farmacológicos. Además, la presente invención se refiere al uso de las célula adiposas del timo de mamíferos para inducir angiogénesis en al menos una célula endotelial aislada así como al método para conseguir dicha inducción.

Estado de la técnica anterior

Actualmente, el desarrollo de la tecnología en el campo de las células madre ha hecho que éstas sean consideradas como una prometedora terapia para diversas patologías humanas, incluyendo: lesiones condrales, óseas y musculares, enfermedades neurodegenerativas, rechazo inmunológico, enfermedades cardiacas y desórdenes de la piel (US 5.811.094, 5.958.767, 6.328.960, 6.379.953, 6.497.875).

Por otra parte, las células madre pueden ser una fuente potencial de cantidades virtualmente ilimitadas de células, tanto indiferenciadas como diferenciadas, para la realización de ensayos in vitro dirigidos a la búsqueda y desarrollo de nuevos compuestos terapéuticos (Patente US 6.294.346), así como para determinar su actividad, metabolismo y toxicidad.

Según el origen de las células madre podemos diferenciar entre células madre embrionarias y células madre adultas. Las células madre embrionarias proceden de la masa celular interna de los blastocistos y tienen como característica principal el hecho de ser pluripotenciales, lo que significa que pueden dar lugar a cualquier tejido adulto derivado de las tres capas embrionarias (US 6.200.806).

A pesar de la alta pluripotencialidad de las células madre embrionarias, las terapias basadas en el uso de células madre adultas presentan una serie de ventajas técnicas sobre aquellas basadas en células madre embrionarias. En primer lugar, las células derivadas de células ES son normalmente objeto de rechazo por parte del sistema inmunológico mientras que las células madre adultas no son rechazadas por el sistema inmune si han sido obtenidas por trasplante autólogo o transplante heterólogo de células inmunocompatibles. Por otra parte, el uso de este tipo de células no está asociado a ningún tipo de controversia ética o legal. Finalmente, aunque este tipo de células presente una menor potencialidad de diferenciación que las células madre embrionarias, la mayoría de ellas son multipotentes lo que significa que pueden diferenciarse a más de un tipo de tejido que proceda de la misma capa embrionaria.

Actualmente, las dos fuentes más empleadas para derivar células madre multipotentes han sido la médula ósea y el tejido adiposo subcutáneo, fundamentalmente obtenido de liposucciones. Con las células multipotenciales derivadas de tejido adiposo, obtenidas de liposucciones y grasa subcutánea se han obtenido rendimientos de derivación más elevados que en el caso de las células procedentes de médula ósea. No obstante, no todo el tejido adiposo humano tiene exactamente las mismas funciones endocrinas y por tanto su naturaleza y composición celular es variable.

Actualmente, las células madre multipotenciales tienen un gran potencial de éxito para su uso en terapias de reparación celular. Además, constituyen una fuente de células indiferenciadas y diferenciadas de gran utilidad para la realización de ensayos in vitro dirigidos al desarrollo de compuestos terapéuticos. Existe por tanto una necesidad de obtener células madre multipotentes con elevada plasticidad y capacidad de expansión en cultivo por periodos largos.

Explicación de la invención

La presente invención se refiere a células madre multipotenciales derivadas de timo y, preferiblemente, del tejido adiposo, con capacidad para diferenciarse y dar lugar a células con características de células especializadas, y a los métodos de obtención de las mismas. Dichas células pueden usarse en la preparación de medicamentos y composiciones farmacéuticas para la prevención o el tratamiento de lesiones, enfermedades degenerativas o genéticas, así como en la evaluación de la respuesta celular a agentes biológicos o farmacológicos. Además, la presente invención se refiere al uso de las célula adiposas del timo de mamíferos para inducir angiogénesis en al menos una célula endotelial aislada así como al método para conseguir dicha inducción.

Los inventores han desarrollado líneas de células madre multipotenciales multipotentes derivadas de timo humano, y concretamente, de tejido adiposo. Estas líneas celulares procedentes de tejido adiposo, además de su capacidad para ser expandidas por periodos largos de cultivo, poseen una elevada plasticidad celular, por lo que pueden ser empleadas para su uso en terapia celular de lesiones, enfermedades degenerativas o genéticas, con las ventajas técnicas que presentan las células madres adultas, tales como la simplificación del protocolo para la inducción de su diferenciación o la reducción de la posibilidad de rechazo inmunológico en transplante. Por otra parte, estas líneas celulares pueden ser utilizadas para el desarrollo de estudios farmacológicos toxicológicos, farmacogenómicos o genéticos.

Los ensayos experimentales (ver ejemplos) demuestran la presencia de células multipotenciales en el tejido adiposo de timo. Por ejemplo, se determina la presencia del marcador PPAR gamma, un factor de transcripción que regula la diferenciación celular, el desarrollo y el metabolismo, relacionado con la diferenciación de células adiposas. Además, los inventores determinan la presencia de otros marcadores de diferenciación de células en adipocitos y de su aumento con la edad de la persona de la que se extrae la muestra, como por ejemplo C/EBPa, FABP4 a ADRP. Para que pueda producirse la diferenciación a células adiposas (adipositos) debe haber células progenitoras o células multipotenciales. El análisis de los niveles de expresión de los genes que codifican para CD73, CD29 y Thy-1 indica que hay presencia de células multipotenciales.

Además, se demuestra que las células adiposas del timo de donde se extraen las células multipotenciales, son capaces de inducir angiogénesis en células endoteliales aisladas como por ejemplo células endoteliales del cordón umbilical humano. Tal como se demuestra en los ejemplos de la presente invención, las células adiposas de timo expresan el factor de transcripción relacionado con la angiogénesis VEGF.

Un primer aspecto de la presente invención, se refiere a una célula madre multipotencial aislada, obtenida del timo de un mamífero, caracterizada por expresar ARN mensajero de CD73, CD29 y Thy-1 con niveles superiores a los niveles de las células control. Las células control son células diferenciadas del timo de un mamífero.

La célula madre multipotencial aislada se obtiene del timo de un mamífero. Preferiblemente el mamífero es un humano. El timo es un órgano linfoide, y constituye uno de los órganos más importantes del sistema inmunitario del organismo en el cual tiene lugar la diferenciación de los linfocitos indiferenciados procedentes de la médula ósea, convirtiéndolos de este modo en células T maduras. El timo también secreta hormonas y otros factores solubles, que además de controlar la producción y maduración de los linfocitos T en el timo, regulan la actividad y las interacciones de las células T en los tejidos periféricos.

Las células madre se pueden clasificar según su potencial de diferenciación: las células madre totipotenciales son capaces de producir tejido embrionario y extraembrionario; las células madre pluripotenciales tienen la habilidad de diferenciarse en tejidos procedentes de cualquiera de las tres capas embrionarias y, por último, las células madre multipotenciales, capaces de diferenciarse en distintos tipos celulares procedentes de la misma capa embrionaria (Weissman et al., 2001. Annu Rev Cell Dev Biol, 17: 387-403). Por tanto, el término "célula madre multipotencial" o "células madre multipotenciales", tal y como se emplea en la presente descripción, se refiere a célula/s capaces de diferenciarse en distintos tipos celulares procedentes... [Seguir leyendo]

1. Célula madre multipotencial aislada obtenida del estroma del tejido adiposo del timo de un mamífero, caracterizada por expresar ARN mensajero de CD73, CD29 y Thy-1 con niveles superiores a los niveles de las células control.

2. Célula madre multipotencial según la reivindicación 1, donde el mamífero es un humano.

3. Célula aislada diferenciada derivada de la célula madre multipotencial según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, que expresa, al menos, una característica propia de una célula especializada.

4. Célula aislada diferenciada derivada de la célula madre multipotencial según la reivindicación 3, donde la célula especializada se selecciona de la lista que comprende condrocito, osteocito o adipocito.

5. Población celular aislada que comprende células según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

6. Composición farmacéutica que comprende la célula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 o la población celular según la reivindicación 5.

7. Composición farmacéutica según la reivindicación 6 que comprende, además, un excipiente farmacéuticamente aceptable.

8. Composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7 que comprende, además, un vehículo farmacéuticamente aceptable.

9. Composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8 que comprende, además, otro principio activo.

10. Uso de la célula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 o de la población celular según la reivindicación 5 para la elaboración de un medicamento.

11. Uso de la célula o de la población celular según la reivindicación 10 para la elaboración de un medicamento de terapia celular somática.

12. Uso de la célula o de la población celular según cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, donde el medicamento se utiliza para la prevención o el tratamiento de lesiones, enfermedades degenerativas o genéticas de tejido cartilaginoso, tejido óseo o tejido adiposo.

13. Uso de la célula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 o de la población celular según la reivindicación 5 para evaluar in vitro la respuesta celular a, al menos, un agente biológico o farmacológico.

14. Método de obtención de la célula madre multipotencial según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2 que comprende:

a) Obtener una muestra biológica aislada de tejido adiposo de timo de mamífero, y

b) seleccionar la célula madre multipotencial procedente de la muestra biológica obtenida en (a).

15. Método de obtención de la célula según cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 4 que comprende:

a) Obtener una muestra biológica aislada de tejido adiposo de timo de mamífero,

b) seleccionar la célula madre multipotencial procedentes de la muestra biológica obtenida en (a); y

c) cultivar la célula madre multipotencial de (b) en condiciones que favorezcan la inducción de su diferenciación a células especializadas.

16. Uso de al menos una célula adiposa del timo de un mamífero para inducir angiogénesis en al menos una célula endotelial aislada.

17. Uso según la reivindicación 16 donde la célula endotelial aislada se obtiene de un vaso sanguíneo, capilar o corazón.

18. Uso según la reivindicación 16, donde la célula endotelial aislada procede de cordón umbilical.

19. Uso de al menos una célula adiposa del timo de mamíferos para evaluar in vitro la respuesta celular angiogénica de al menos una célula endotelial aislada a, al menos, un agente biológico o farmacológico.

20. Composición farmacéutica que comprende al menos una célula adiposa del timo de mamíferos.

21. Composición farmacéutica según la reivindicación 20 que comprende, además, un excipiente o un vehículo farmacéuticamente aceptable.

22. Composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 20 ó 21 que comprende, además, otro principio activo.

23. Uso de la composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22 para la inducción de angiogénesis en al menos una célula endotelial aislada.

24. Uso de la composición farmacéutica según la reivindicación 23 donde la célula endotelial aislada se obtiene de un vaso sanguíneo, capilar o corazón.

25. Uso de la composición farmacéutica según la reivindicación 23, donde la célula endotelial aislada procede de cordón umbilical.

26. Uso de la composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22 para la elaboración de un medicamento para la prevención o el tratamiento de lesiones, enfermedades degenerativas o genéticas de tejido vascular o tejido cardiaco.

27. Método para la inducción de angiogénesis en al menos una célula endotelial aislada que comprende:

a) Obtener una muestra biológica aislada de timo de mamífero,

b) seleccionar al menos una célula adiposa procedente de la muestra biológica obtenida en (a), y

c) cultivar al menos una célula endotelial aislada e incubarla con el producto obtenido en el apartado (b) en condiciones que favorezcan la migración y proliferación de dicha célula endotelial.

28. Método para la inducción de angiogénesis según la reivindicación 27, donde la célula endotelial aislada se obtiene de un vaso sanguíneo, capilar o corazón.

29. Método para la inducción de angiogénesis según la reivindicación 27, donde la célula endotelial aislada procede de cordón umbilical.