Fig. 1 La construcción de unión a la membrana plasmática artificial. (a) Esquema que muestra la interacción de la construcción de fusión supercargada conjugada con tensioactivo polimérico [CshA_scGFP] [S] con la bicapa de la membrana citoplasmática. La estructura muestra el potencial de carga superficial, destacando la alta carga positiva (azul) en el dominio GFP sobrealimentado y la carga negativa (rojo) en el dominio globular CshA, así como los dominios de "captura" y "sujeción" de CshA. (b) La estructura del polímero aniónico tensioactivo ácido glicólico etoxilato 4-nonilfenil éter (S), que forma complejos electrostáticamente con el resto de GFP sobrealimentado. Crédito:Ciencia Química, acceso abierto:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc02650a#!divAbstract
En una primicia mundial Los científicos han encontrado una nueva forma de dirigir las células madre al tejido cardíaco. Los resultados, dirigido por investigadores de la Universidad de Bristol y publicado en Ciencia química , podría mejorar radicalmente el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares, que causa más de una cuarta parte de todas las muertes en el Reino Unido.
Hasta la fecha, ensayos con células madre, que se toman y se cultivan del paciente o donante y se inyectan en el corazón del paciente para regenerar el tejido dañado, han producido resultados prometedores.
Sin embargo, mientras estas terapias celulares de próxima generación están en el horizonte, Se han mantenido importantes desafíos asociados con la distribución de las células madre. Alto flujo sanguíneo en el corazón combinado con varios 'sumideros de tejidos, "con las que entran en contacto las células circulantes, significa que la mayoría de las células madre terminan en los pulmones y el bazo.
Ahora, Investigadores de la Escuela de Medicina Celular y Molecular de Bristol han encontrado una manera de superar esto modificando las células madre con una proteína especial para que se 'alojen' en el tejido cardíaco.
Dr. Adam Perriman, el autor principal del estudio, profesor asociado en Biomateriales, UKRI Future Leaders Fellow y fundador de la empresa de tecnología de terapia celular CytoSeek, explicó:"Con las terapias de células regenerativas, donde está tratando de tratar a alguien después de un ataque cardíaco, las células rara vez van a donde usted quiere que vayan. Nuestro objetivo es utilizar esta tecnología para rediseñar la membrana de las células, para que cuando se inyecten, albergarán tejidos específicos de nuestra elección.
Los tallos mesenquimales humanos exhiben fluorescencia verde después de ser "pintados" por la proteína diseñadora. Crédito:Universidad de Bristol
"Sabemos que algunas células bacterianas contienen propiedades que les permiten detectar y 'ubicar' el tejido enfermo. Por ejemplo, la bacteria oral que se encuentra en la boca puede ocasionalmente causar faringitis estreptocócica. Si ingresa al torrente sanguíneo, puede "albergar" el tejido dañado en el corazón y causar endocarditis infecciosa. Nuestro objetivo era replicar la capacidad de localización de las células bacterianas y aplicarla a las células madre ".
El equipo desarrolló la tecnología al observar cómo las células bacterianas usan una proteína llamada adhesina para "albergar" el tejido cardíaco. Usando esta teoría, Los investigadores pudieron producir una versión de la adhesina que se unía a la membrana celular artificial y que podía "pintarse" en el exterior de las células madre. En un modelo animal, el equipo pudo demostrar que esta nueva técnica de modificación celular funcionaba dirigiendo las células madre al corazón de un ratón.
Esquema que muestra la interacción de la proteína de diseño en la superficie de la célula madre con fibronectina cardíaca. Crédito:Universidad de Bristol
El Dr. Perriman agregó:"Nuestros hallazgos demuestran que las propiedades de localización cardíaca de las bacterias infecciosas se pueden transferir a las células madre humanas. mostramos en un modelo de ratón que la proteína adhesina de diseño se inserta espontáneamente en la membrana plasmática de las células madre sin citotoxicidad, y luego dirige las células modificadas al corazón después del trasplante. Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que las propiedades de direccionamiento de bacterias infecciosas se transfieren a células de mamíferos.
"Esta nueva técnica tiene un potencial enorme para los siete millones de personas que actualmente viven con enfermedades cardíacas en el Reino Unido".
