En el caso de una fractura ósea, los ácidos grasos en nuestra sangre indican a las células madre que tienen que convertirse en células formadoras de hueso. Si no hay vasos sanguíneos cerca, las células madre terminan formando cartílago. El hallazgo es específicolos nutrientes influyen directamente en el desarrollo de las células madre abre nuevas vías para la investigación con células madre. Científicos biomédicos de KU Leuven y la Universidad de Harvard publicaron estos resultados en Naturaleza .
Las fracturas óseas sanan a través de la acción de las células progenitoras esqueléticas: células madre que han evolucionado aún más pero que aún pueden desarrollarse en diferentes tipos de células. La curación ósea se produce de una de dos maneras: las células progenitoras evolucionan en células formadoras de hueso cuando la fracturaes pequeño y entra en las células del cartílago cuando la fractura es más grande. Este cartílago luego es reemplazado por hueso. Hasta ahora, los científicos no sabían cómo las células progenitoras deciden si se convierten en células de hueso o cartílago.
"Nuestra hipótesis era que la presencia de vasos sanguíneos juega un papel", explica el primer autor Nick van Gastel. "A pesar de lo que mucha gente piensa, nuestros huesos están llenos de vasos sanguíneos, mientras que el cartílago no tiene ninguno". Este nuevo estudioen ratones confirmó la suposición del equipo: cuando se bloquearon los vasos sanguíneos que rodean una fractura, se formó el cartílago. Cuando no lo fueron, se creó hueso nuevo de inmediato.
En una segunda fase del estudio, los investigadores trataron de descubrir qué señal envían realmente los vasos sanguíneos a las células progenitoras para que evolucionen a una célula de hueso o de cartílago ". Nuestra investigación anterior ya había demostrado que los nutrientes jueganun papel en la biología de las células progenitoras ", explica el profesor Geert Carmeliet de la Unidad de Endocrinología Clínica y Experimental de KU Leuven, quien dirigió el estudio. Para el estudio actual, el equipo probó cómo la presencia de diferentes nutrientes influye en el destino de las células progenitoras.Los resultados muestran que los ácidos grasos presentes en la sangre hacen que las células progenitoras se conviertan en células formadoras de hueso.
Si no hay ácidos grasos cerca, las células progenitoras activan el gen SOX9, que juega un papel importante en el desarrollo esquelético. Esta es la señal para que la célula se convierta en una célula de cartílago. Las células de cartílago no necesitan ácidos grasos para sobrevivir y formarsecartílago.
"Este estudio es útil para los investigadores en medicina regenerativa, ya que todavía sabemos poco sobre la formación de cartílago", dice el profesor Carmeliet. "La investigación de los trastornos del cartílago como la osteoartritis también puede beneficiarse de estos hallazgos. Hay indicios de que las células del cartílago reciben máslas señales de ácidos grasos y no producen suficiente del gen SOX9 en pacientes con tales trastornos, lo que puede tener efectos adversos en las articulaciones. Finalmente, nuestro estudio muestra por primera vez que nutrientes específicos pueden informar a las células madre qué tipo de célula deberíanconvertido. Ese es un importante paso adelante en la investigación con células madre. "Eventualmente, los investigadores esperan mapear los efectos de diferentes nutrientes en diferentes tipos de células progenitoras".
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Materiales proporcionado por KU Lovaina . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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