¿Alguna vez notó que un corte dentro de la boca se cura mucho más rápido que un corte en la piel? El tejido de las encías se repara aproximadamente el doble de rápido que la piel y con una formación reducida de cicatrices. Una razón podría ser debido a las características de las células madre mesenquimales gingivales,o GMSC, que pueden dar lugar a una variedad de tipos de células.
"Este estudio representa la convergencia de algunos caminos diferentes que hemos estado explorando", dice Songtao Shi, presidente y profesor del Departamento de Anatomía y Biología Celular de Penn Dental Medicine y autor principal del estudio. "Primero, sabemosComo dentistas, el proceso de curación es diferente en la boca, es mucho más rápido que en la piel. En segundo lugar, descubrimos en 2009 que la encía contiene células madre mesenquimatosas y que pueden hacer mucho bien terapéuticamente. Y, en tercer lugar, sabemosque las células madre mesenquimales liberan muchas proteínas. Entonces, preguntamos, ¿cómo están liberando todas las células madre mesenquimales gingivales todos estos materiales, y están acelerando la cicatrización de heridas en los tejidos de la mucosa? "
El trabajo aparece en el diario Medicina traslacional de la ciencia .
Xiaoxing Kou, investigador visitante de Penn Dental Medicine, fue el primer autor del trabajo. Shi y Kou colaboraron con sus colegas Chider Chen y Anh Le de Penn Dental Medicine, así como Yanheng Zhou de la Universidad de Pekín, Xingtian Xu de la Universidaddel sur de California, Los Ángeles, Claudio Giraudo y Maria L. Sanmillan del Hospital de Niños de Filadelfia, y Tao Cai del Instituto Nacional de Investigación Dental y Craneofacial.
Del trabajo anterior del grupo de Shi y otros, estaba claro que las células madre mesenquimales realizan muchas de sus funciones al liberar moléculas de señalización en las vesículas extracelulares. Entonces, para comprender qué distingue a las células madre mesenquimales de la encía de las de la piel, el PennEl equipo de investigación comenzó comparando estas vesículas extracelulares entre los dos tipos. Descubrieron que las GMSC contenían más proteínas en general, incluida la IL-1RA que amortigua la inflamación, que bloquea una citocina proinflamatoria. IL-1RA también se usa como terapiapara tratar artritis reumatoides, una afección inflamatoria.
Luego, el equipo se acercó para ver qué podría estar controlando la liberación de IL-1RA y otras citocinas. Tenían un sospechoso en la proteína Fas, que antes habían conectado a la regulación inmunológica. Descubrieron que en las MSC gingivales había másFas que las MSC cutáneas, y que los ratones deficientes en Fas habían reducido la IL-1RA, así como la secreción reducida de IL-1RA.
Una prueba molecular adicional reveló que Fas formó un complejo de proteínas con Fap-1 y Cav-1 para desencadenar la liberación de pequeñas vesículas extracelulares. Para identificar la conexión con la cicatrización de heridas, examinaron el tejido de la herida y descubrieron que IL-1RA aumentaba enGMSC alrededor de los márgenes de las heridas. Los ratones que carecen de IL-1RA o en los que se inhibió la proteína tardaron más en curar las heridas gingivales.
En contraste, cuando los investigadores aislaron IL-1RA que había sido secretada por las GMSC y la inyectaron en las heridas, aceleró significativamente la curación de heridas.
"Descubrimos que las células madre mesenquimales, y especialmente las células madre mesenquimales gingivales, liberan gran cantidad de citocinas a través de una vesícula extracelular", dice Kou.
Estos hallazgos pueden tener un significado especial para las personas con diabetes, una de las principales complicaciones es la cicatrización tardía de la herida. En el estudio, los investigadores encontraron que las GMSC en ratones con diabetes eran menos capaces de secretar vesículas extracelulares en comparación con las GMSC en ratones sanos,y sus GMSC también tenían menos secreción de IL-1RA. La introducción de vesículas extracelulares secretadas por las GMSC de ratones sanos redujo el tiempo de curación de heridas en ratones diabéticos.
"Nuestro artículo es solo parte del mecanismo de cómo estas células madre afectan la cicatrización de heridas", dice Kou, "pero creo que podemos construir sobre esto y usar estas células o las vesículas extracelulares para atacar muchas enfermedades diferentes, incluyendola cicatrización tardía de la herida observada en pacientes diabéticos. "En el futuro, Shi, Kou y sus colegas quieren trasladar su trabajo a la clínica".
"Estamos apuntando a las terapias traslacionales", dice Shi. "Estas células son fáciles de extraer de la encía, y eso las convierte en una hermosa célula para uso clínico. Tenemos mucho trabajo por delante, pero puedo ver el usoestas células para reducir la formación de cicatrices, mejorar la cicatrización de heridas e incluso tratar muchas enfermedades inflamatorias y autoinmunes ".
El estudio fue respaldado por los Institutos Nacionales de Salud otorga DE017449, DE019932, DE025915, AI123538 y GM123020, Penn Dental, el Pew Biomedical Scholars Award y la Asociación Americana de Inmunólogos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Pennsylvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :