Los científicos han descubierto una nueva forma de replicar el poder regenerativo de las células madre en el laboratorio. lo que podría conducir a tratamientos potentes para lesiones y enfermedades.

En un nuevo artículo publicado en la revista ACS Nano , La Dra. Catherine Berry y el Profesor Matthew Dalby del Instituto de Biología de Sistemas y Células Moleculares de la Universidad de Glasgow, describir cómo han podido crear y controlar conjuntos de células madre de la médula ósea que actúan como lo hacen las células madre en el cuerpo, Estos haces de células son capaces de curar lesiones en modelos de cartílago y hueso cultivados en laboratorio.

Las células madre mesenquimales se producen naturalmente en el cuerpo y tienen la capacidad única de desarrollarse, o 'diferenciar', en muchos otros tipos diferentes de células, como hueso, cartílago o células grasas. Tienen un enorme potencial para su uso en medicina, pero son difíciles de cultivar adecuadamente en el laboratorio. porque cuando se almacenan fuera del cuerpo se diferencian de forma espontánea y aleatoria.

En el cuerpo, sin embargo, esperan en la médula ósea hasta que se les imponga una demanda regenerativa. Luego, se transforman en tipos de células maduras para reparar el hueso, cartílago, ligamento o tendón que los rodea.

Mediante el uso de cultivos de esferoides 3-D en lugar de las técnicas estándar de crecimiento celular 2D, los investigadores han demostrado que pueden cultivar células madre y evitar que se diferencien durante un período prolongado.

Lograr esto, agregan nanopartículas magnéticas a cada célula madre. Luego, usando un simple imán, construyeron masas en forma de bola de alrededor de 10, 000 células madre, lo suficientemente grande para verlo a simple vista, en el transcurso de unas pocas horas. Cuando se coloca en gel suave, similar a la consistencia de la jalea de médula ósea, estas bolas de células permanecen como células madre durante largos períodos de cultivo, sin diferenciación no deseada

Próximo, los investigadores colocaron los cultivos de esferoides 3-D junto a modelos de cartílago de heridas de laboratorio, hueso y ligamento. Cuando el paquete de células madre se colocó junto al área lesionada, rápidamente se volvieron activos de nuevo, migrado hacia el tejido lesionado, y empezaron a diferenciarse de la misma forma que lo harían en el cuerpo humano para curar una herida.

Además de comprender la regeneración del sistema musculoesquelético, Los diminutos modelos de células madre de la médula ósea podrían usarse para probar medicamentos diseñados para activar las células madre y tener aplicaciones más allá de los huesos. reparación de cartílagos y ligamentos.

Dra. Catherine Berry, del Instituto de Biología de Sistemas y Células Moleculares de la Universidad, dijo:"Este es un descubrimiento realmente emocionante, que utiliza un método bastante simple y asequible para cultivar y mantener las células madre listas para curar los tejidos.

"Aunque este artículo trata sobre nuestra investigación sobre el uso de estas células madre con hueso y cartílago, ya estamos empezando a trabajar con socios en el Centro de Investigación de Leucemia Paul O'Gorman y el Centro de Cáncer Beatson West of Scotland para analizar el potencial de usar esta técnica para combatir la leucemia y el cáncer de mama.

"Ambas enfermedades pueden ocultar haces de células cancerosas en la médula ósea que permanecen inactivas durante años antes de volver a activarse, causando cánceres secundarios que a menudo son muy difíciles de tratar, Es posible que los cambios en la actividad de las células madre mesenquimales estén relacionados con la activación de las células cancerosas.

"Estamos ansiosos por explorar cómo podemos usar nuestra técnica para comprender más sobre cómo las células madre se comunican con otras células y qué podemos hacer para utilizar las células madre de manera más eficaz en la medicina".

El papel, titulado 'A Quiescent, Modelo de nicho de médula ósea de células madre mesenquimales con ingeniería de tejido que responde a la regeneración mediante levitación magnética ', se publica en la revista ACS Nano .