Las células madre desempeñan un papel vital en la reparación del tejido dañado, ya sea una rodilla raspada o un útero con cicatrices después del embarazo. Una nueva investigación con células madre ha identificado las moléculas que producen las células para promover el proceso de curación.
El hallazgo podría allanar el camino para el desarrollo de medicamentos nuevos y más eficaces para lesiones o diversas enfermedades, incluidas afecciones relacionadas con la salud reproductiva como el síndrome de Asherman, una afección ginecológica en la que el útero cicatriza y se vuelve fibrótico.
En el pasado, los científicos creían que las células madre servían como células de respaldo que reparaban los tejidos al diferenciarse en nuevas células que repoblaban el sitio de la lesión. Ahora han aprendido que es raro que las células madre reemplacen completamente el tejido dañado. Pero todavía no comprenden completamente cómo las células pueden ayudar a regenerar las áreas dañadas.
En el útero, las células madre desempeñan varias funciones, entre ellas ayudar a expandirse durante el embarazo y regenerarse y repararse después del parto. Este nuevo estudio identificó varios microARN (miARN) secretados por las células madre que ayudaron a impulsar el crecimiento y la proliferación de células en el tejido uterino. Los investigadores publicaron sus hallazgos en Stem Cell Research &Therapy. el 1 de mayo.
"Encontramos las moléculas que producen las células madre para ayudar a curar y reparar el tejido, y esperamos que comprender esto sea potencialmente útil como medicamento en el futuro", dice Hugh Taylor, MD, presidente y profesora joven de obstetricia Anita O'Keeffe. , Ginecología y Ciencias de la Reproducción de la Facultad de Medicina de Yale y el investigador principal del estudio.
Los exosomas son vesículas extracelulares que contienen varias moléculas bioactivas y permiten que las células se comuniquen entre sí. En su nuevo estudio, el equipo de Taylor aisló exosomas secretados por células madre de la médula ósea humana. Luego utilizaron la secuenciación de ARN para caracterizar todos los miARN contenidos en las vesículas e identificaron aquellos que eran más abundantes. Luego, los investigadores tomaron los miARN más destacados y los introdujeron en el tejido uterino humano.
El equipo descubrió que los miARN aumentaban significativamente el crecimiento y la proliferación de las células uterinas. También estudiaron su efecto sobre la decidualización de las células del endometrio. (La decidualización es el proceso de diferenciación que experimentan las células uterinas y que prepara al útero para soportar un embrión). El estudio demostró que los miARN bloquearon la decidualización.
"En el útero, una vez que una célula se diferencia para sustentar el embarazo, ya no puede repararse ni regenerarse. Queda permanentemente encerrada en ese estado y, a menudo, se elimina durante la menstruación posterior", dice Taylor. "Al bloquear este proceso, permite que las células se concentren en proliferar y activa estos procesos reparativos".
El estudio ofrece información sobre cómo las células madre promueven procesos reparativos sin reemplazar el tejido en sí. Taylor espera que a medida que los investigadores sigan obteniendo una mayor comprensión sobre cómo funcionan los miARN, algún día puedan usarse como medicamentos para reparar diversos tejidos dañados.
El síndrome de Asherman, por ejemplo, suele ocurrir después del embarazo, cuando el suministro de células madre puede no ser adecuado para ayudar al órgano a sanar adecuadamente, lo que puede dificultar la fertilidad en el futuro.
"La idea es que estos miARN podrían usarse como un medicamento que esté mucho más disponible y sea más práctico", dice Taylor. "Podríamos administrarlos para ayudar a preparar el útero en la ventana crítica cuando esté dañado y pueda ser vulnerable".
El hallazgo también podría tener importancia más allá del útero. En futuras investigaciones con células madre, el equipo de Taylor planea estudiar cómo responden los miARN a otros tipos de lesiones tisulares traumáticas en modelos animales.
"Estudiamos el útero, pero las implicaciones van más allá de la reproducción e incluyen potencialmente muchas otras afecciones en las que las células madre participan en la reparación y regeneración, ya sean lesiones debidas a traumatismos o enfermedades degenerativas", afirma Taylor.
Más información: Giulia Bonavina et al, Los exosomas derivados de células madre mesenquimales de la médula ósea transportan microARN a los fibroblastos del estroma endometrial que promueven la proliferación/regeneración/de tejido e inhiben la diferenciación, Investigación y terapia con células madre (2024). DOI:10.1186/s13287-024-03716-1
Proporcionado por la Universidad de Yale