La posibilidad de regenerar el hueso perdido por cáncer o trauma está un paso más cerca de la clínica ya que los científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison han identificado dos proteínas encontradas en la médula ósea como reguladores clave de las células maestras responsables de la producción de hueso nuevo.
En un estudio publicado en línea en la revista Informes de células madre , un equipo de científicos de UW-Madison informa que las proteínas gobiernan la actividad de las células madre mesenquimales, células precursoras que se encuentran en la médula que producen hueso y cartílago. El descubrimiento abre la puerta a la creación de implantes sembrados con células que pueden reemplazar el tejido óseoperdido por enfermedad o lesión.
"Estas son moléculas bastante interesantes", explica Wan-Ju Li, profesor de ortopedia e ingeniería biomédica de la UW-Madison, de las proteínas de la médula ósea lipocalina-2 y prolactina ". Descubrimos que son fundamentales para regular el destino decélulas madre mesenquimales."
Li y Tsung-Lin Tsai, un investigador postdoctoral de la UW-Madison, investigaron la médula ósea humana donada utilizando matrices de proteínas de alto rendimiento para identificar proteínas de interés y luego determinaron la actividad de las células madre mesenquimales expuestas a las proteínas en cultivo.del estudio, dice Li, es comprender mejor el nicho de la médula ósea donde residen las células madre mesenquimales en el cuerpo para que los investigadores puedan mejorar las condiciones de cultivo para el crecimiento de las células en el laboratorio y para la terapia.
Los investigadores de Wisconsin descubrieron que exponer las células madre mesenquimales a una combinación de lipocalina-2 y prolactina en cultivo reduce y ralentiza la senescencia, el proceso natural que priva a las células de su poder para dividirse y crecer. Li dice que mantener las células felices y preparadas afuerael cuerpo, pero controlar su poder para crecer y producir tejido óseo hasta después de ser implantados en un paciente, es clave.
La capacidad de manipular con precisión las células madre mesenquimales en la placa de laboratorio y mantenerlas preparadas para dividirse y formar hueso en la señal ayuda a allanar el camino para usar matrices tridimensionales con células para reconstruir grandes extensiones de hueso perdidas por tumores o traumatismos mayoresDebido a que el hueso tiene algunas propiedades curativas naturales, cosas como fracturas y fracturas a menudo se pueden reparar. Pero cuando se pierden grandes piezas de hueso, se requiere intervención clínica
"Estamos buscando mejores tratamientos para la reparación ósea", dice Li, quien está afiliado a la Facultad de Medicina y Salud Pública de la UW.
Para diseñar el crecimiento de hueso nuevo en el cuerpo a través de la medicina regenerativa, primero es necesario generar grandes cantidades de células de buena calidad en el laboratorio, señala Li. En el cuerpo las células madre son raras. Pero si el crecimiento celular, la diferenciación y la calidad se pueden controlaren la placa de laboratorio, puede ser posible crear reservas de células para aplicaciones terapéuticas y prepararlas para la regeneración ósea una vez implantadas en un paciente.
El equipo de Wisconsin probó con éxito células humanas tratadas con lipocalina-2 y prolactina para regenerar el hueso al implantarlas en ratones con un defecto calvarial, donde se extrajo quirúrgicamente parte del casquete para modelar la pérdida ósea de tamaño crítico.
La médula humana utilizada en el nuevo estudio de Wisconsin fue donada por pacientes sometidos a cirugía de reemplazo de cadera. Por lo tanto, una advertencia para el estudio es que los factores proteicos identificados por Li y su colega provienen de donantes con osteoartritis. Sin embargo, Li expresó su confianza en queLos factores de la médula utilizados en el estudio serían similares o idénticos a los que ocurren en un paciente sano.
El nuevo estudio, dice Li, demuestra una mejora clave en el entorno de cultivo de laboratorio, que busca imitar el nicho de la médula ósea donde se encuentran células madre mesenquimales en el cuerpo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Terry Devitt. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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