Un proceso que usa células madre humanas puede generar las células que cubren la superficie externa de un corazón humano, las células epicardio, según un equipo multidisciplinario de investigadores.
"En 2012, descubrimos que si tratamos las células madre humanas con productos químicos que activan e inhiben secuencialmente la vía de señalización de Wnt, se convierten en células musculares de miocardio", dijo Xiaojun Lance Lian, profesor asistente de ingeniería biomédica y biología, quien lideraestudie en Penn State. El miocardio, la mitad de las tres capas del corazón, es la parte gruesa y muscular que se contrae para conducir la sangre a través del cuerpo.
La vía de señalización de Wnt es un grupo de vías de transducción de señales hechas de proteínas que transmiten señales a una célula utilizando receptores de superficie celular.
"Necesitábamos proporcionar a las células progenitoras cardíacas información adicional para que se generen en células epicardio, pero antes de este estudio, no sabíamos cuál era esa información", dijo Lian. "Ahora, sabemos queSi activamos nuevamente la vía de señalización Wnt de las células, podemos volver a conducir estas células progenitoras cardíacas para que se conviertan en células epicardio, en lugar de células de miocardio ".
Los resultados del grupo, publicados en Ingeniería biomédica de la naturaleza acercarlos un paso más a la regeneración de una pared cardíaca completa. Mediante la evaluación morfológica y el análisis funcional, los investigadores encontraron que las células del epicardio generadas eran similares a las células del epicardio en humanos vivos y en aquellas cultivadas en el laboratorio.
"La última pieza es convertir las células progenitoras cardíacas en células de endocardio la capa interna del corazón, y estamos avanzando en eso", dijo Lian.
El método del grupo para generar células de epicardio podría ser útil en aplicaciones clínicas, para pacientes que sufren un ataque cardíaco. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, cada 43 segundos, alguien en los Estados Unidos tiene un ataque cardíaco
"Los ataques cardíacos se producen debido al bloqueo de los vasos sanguíneos", dijo Lian. "Este bloqueo impide que los nutrientes y el oxígeno lleguen al músculo cardíaco, y las células musculares mueren. Estas células musculares no pueden regenerarse a sí mismas, por lo que existe un daño permanente que puedecausar problemas adicionales. Estas células de epicardio podrían trasplantarse al paciente y potencialmente reparar la región dañada ".
Durante su estudio, los investigadores diseñaron las células madre humanas para que se convirtieran en células informadoras, lo que significa que estas células expresaron una proteína fluorescente solo cuando se convirtieron en células de epicardio.
"Tratamos las células con diferentes moléculas de señalización celular, y descubrimos que cuando las tratamos con activadores de señalización Wnt, se volvieron fluorescentes", dijo Lian.
Otro hallazgo, dijo, es que además de generar las células del epicardio, los investigadores también pueden mantenerlas proliferando en el laboratorio después de tratar estas células con una vía de señalización celular inhibidor del factor de crecimiento transformante Beta TGF.
"Después de 50 días, nuestras células no mostraron signos de disminución de la proliferación. Sin embargo, la proliferación de las células de control sin el inhibidor de TGF Beta comenzó a estabilizarse después del décimo día", dijo Lian.
El equipo continuará trabajando juntos para continuar su investigación sobre la regeneración de las células del endocardio.
"Estamos progresando en esa capa interna, lo que nos permitirá regenerar una pared cardíaca completa que puede usarse en la ingeniería de tejidos para la terapia cardíaca", dijo Lian.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Estado Penn . Original escrito por Stefanie Tomlinson. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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