Las terapias basadas en células madre para fortalecer el músculo cardíaco y tratar otras enfermedades están comenzando a ser prometedoras en ensayos clínicos en humanos. Sin embargo, aparte de observar los resultados clínicos, la falta de una herramienta repetible, sensible al tiempo y no invasiva para evaluar la efectividad delas células trasplantadas dentro del órgano objetivo han frenado el progreso en el campo de células madre.
Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland UMSOM, la Universidad de Pensilvania y la Universidad de Emory teorizaron que un análisis de sangre podría usarse para rastrear la eficacia de las células madre trasplantadas. Su objetivo era lograr su objetivo analizando pequeños componentes celularesllamados exosomas, secretados por las células madre trasplantadas en la sangre receptora. Probaron su teoría en modelos de roedores de infarto de miocardio o infarto de miocardio, tras trasplantar dos tipos de células madre cardíacas humanas y monitorear sus exosomas circulantes. Los investigadores encontraron que los exosomas circulantes administradoscomponentes celulares de las células del músculo cardíaco objetivo, lo que resulta en reparación cardíaca. Los resultados se publican en la revista Medicina traslacional de la ciencia .
"Los exosomas contienen las señales de las células de las que derivan, proteínas, ácidos nucleicos y micro ribonucleicos miRNA, que afectan a las células receptoras y remodelan o regeneran el órgano al que nos dirigimos", dijo el estudiocoautor principal Sunjay Kaushal, PhD, MD, profesor de cirugía en la UMSOM y director de cirugía cardíaca pediátrica en el Hospital Infantil de la Universidad de Maryland. "Ahora tenemos una herramienta para determinar si la terapia con células madre será eficaz para un paciente individual,no solo para el corazón sino para cualquier órgano que recibió terapia con células madre ".
A través del análisis de sangre, que los investigadores llaman una "biopsia líquida", los investigadores monitorearon las células derivadas de la cardiosfera humana CDC y las células progenitoras cardíacas CPC trasplantadas en corazones de ratas después de un infarto de miocardio. Las concentraciones de exosomas en el plasma sanguíneo fueroncomparado siete días después del trasplante.
Después de purificar los exosomas derivados de CDC / CPC, los investigadores encontraron que los exosomas contenían miRNA asociados con la recuperación del músculo cardíaco. Además, encontraron que los CPC y CDC producidos en cultivo diferían en contenido de los exosomas producidos por las células trasplantadas en el organismo vivo.
"Nuestro estudio debería considerarse el primer peldaño para entender lo que hacen las células madre, pero un punto importante es que las células que identificamos como que respondieron cambiaron su expresión génica, comportamiento y secreciones", dijo el coautor del estudio, Sudhish Sharma, PhD, Profesor Asistente de Cirugía de la UMSOM. "Al usar estos biomarcadores, podemos entender el mecanismo y el alcance de la recuperación".
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Materiales proporcionados por Centro médico de la Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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