Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tufts desarrolló un método para hacer crecer y mantener células madre olfativas en cultivo. que luego se puede utilizar para restaurar el tejido de la nariz. El descubrimiento genera esperanzas de que se puedan desarrollar terapias futuras para restaurar el sentido del olfato en personas que han sido dañadas por una lesión o degeneración.

Las células madre, llamadas células basales horizontales (HBC), puede repoblar todos los tipos de células del epitelio olfatorio (OE), incluidas las neuronas sensoriales, cuando se trasplanta a tejido lesionado. Publicado hoy en la revista Informes de células madre , el desarrollo allana el camino para una mayor investigación sobre las terapias de trasplante de células madre, o enfoques farmacológicos que estimulan las células madre dentro de la nariz para regenerar tejido.

Los nervios que confieren el sentido del olfato son únicos en comparación con el resto del sistema nervioso, en el sentido de que pueden desencadenar una respuesta regenerativa robusta y casi completa después de una lesión. El tejido de OE contiene dos tipos de células madre:células basales globosas (GBC) y HBC. Las GBC se han cultivado con éxito y parecen tener un papel principal en la repoblación de las células que se han perdido por el recambio de rutina. HBC, sin embargo, permanecen inactivos y no se activan hasta que se produce una lesión. Desafortunadamente, los estudios sobre estas células se han visto limitados por el hecho de que no se podían expandir y mantener en cultivo. En este estudio, los investigadores determinaron las condiciones óptimas para expandir y mantener células madre HBC saludables en cultivo, métodos de préstamo y factores utilizados para mantener las células madre respiratorias.

"Una vez que determinamos que podíamos cultivar HBC en el laboratorio, y que expresaron los mismos marcadores moleculares identificadores encontrados in vivo, tratamos de confirmar si funcionarían tan bien como los HBC in vivo (¿pueden regenerar el tejido que ha sido lesionado?) ¡y lo hicieron! ", dijo James Schwob, MARYLAND., Doctor., profesor de biología química y molecular del desarrollo en la Facultad de Medicina de la Universidad de Tufts, y autor correspondiente del estudio.

A pesar de su capacidad natural de regeneración, La disfunción en el sentido del olfato todavía se informa entre el 19,4 por ciento de la población (estudio OLFACAT, 2003), con el 0.3 por ciento experimentando una pérdida completa del olfato. Las causas van desde el envejecimiento, lesión, de fumar, y enfermedades neurodegenerativas a ciertos medicamentos.

Schwob y su equipo descubrieron que los HBC cultivados en laboratorio podían rellenar las lesiones olfativas, generar múltiples tipos de células, incluidas las células Sus, células basales y neuronas sensoriales olfativas.

"Los HBC en la cultura permanecieron inactivos, más o menos como lo hacen in vivo, pero pudimos activarlos en un estado activo para iniciar el proceso de diferenciación en varias células epiteliales olfativas justo antes de injertarlas en el tejido lesionado, "dijo Jesse Peterson, Doctor., primer autor del estudio y actualmente becario postdoctoral en el Laboratorio de Biología Molecular del MRC. Peterson realizó el estudio como parte de su tesis doctoral en la Sackler School of Graduate Biomedical Sciences en Tufts, asesorado por Schwob.

El desencadenante utilizado fue el ácido retinoico, que tiene el efecto de reducir los niveles de la proteína P63 en las células, que conduce a la activación de las células madre. P63 funciona como un "interruptor de control maestro" y se sabe que disminuye los niveles durante una lesión, transición de los HBC de la latencia a la activación in vivo. Una comprensión más profunda del papel de P63 se ha visto obstaculizada por la lentitud de los estudios in vivo. Con HBC cultivados en laboratorio, los mecanismos de activación pueden examinarse más de cerca.

"Ahora que podemos crear una reserva de células madre inactivas, vemos esto como una herramienta útil para explorar formas de guiar la diferenciación celular hacia tipos de células específicos, y desarrollar nuevas terapias con células madre para la regeneración sensorial y tisular, utilizando las propias células madre del paciente para el cultivo y el trasplante, o intervenciones farmacológicas para activar las propias células madre latentes del paciente dentro de la nariz, "dijo Schwob.