Científicos de la Universidad Sechenov, conjuntamente con sus compañeros investigadores chinos y estadounidenses, han examinado los últimos avances en el uso de células progenitoras del músculo esquelético, especificando los desafíos centrales inherentes a la aplicabilidad de los MPC en la terapia celular, y esbozar las tecnologías innovadoras más prometedoras. Los resultados de esta investigación se informaron en Reseñas de física aplicada , el artículo ha sido elogiado rotundamente por el consejo editorial.

Las células progenitoras son células que tienen la capacidad de evolucionar (o diferenciarse) hacia un tipo específico de célula, por ejemplo, células del tejido muscular. Esta capacidad los convierte en candidatos clave para la terapia celular en el tratamiento del tejido muscular dañado debido a una lesión. enfermedad, o disfunciones asociadas a la edad. La técnica podría describirse de la siguiente manera:las células progenitoras se recolectan de la muestra de tejido muscular sano del paciente, cultivado in vitro y luego injertado en los tejidos dañados del paciente. El método requiere un entorno apropiado (similar al del cuerpo humano) para permitir la diferenciación de las células progenitoras en condiciones de laboratorio. Sin embargo, ser muy sensible a los cambios más sutiles en el microambiente que favorece el crecimiento, Las células progenitoras pueden alterar sus patrones de comportamiento ex vivo y perder la capacidad de diferenciarse en tipos de células diana.

La investigación demuestra que el manejo adecuado del comportamiento de las células progenitoras requiere tanto un andamio adecuado (o una 'columna vertebral' en la que se cultiva el tejido) como una matriz extracelular que interconecta las células circundantes y regula los procesos intracelulares.

La matriz extracelular que proporciona el microambiente para las células progenitoras in vivo contiene cientos de diversas proteínas, lípidos y carbohidratos, que juegan un papel crucial en la regeneración de tejidos. Este microambiente es extremadamente activo y sus procesos internos son esenciales para el crecimiento y la migración celular. A pesar de la multitud existente de matrices extracelulares artificiales, incluidos los derivados de tejidos animales, Los tejidos humanos nativos siguen siendo el entorno más favorable para el cultivo celular.

Antes de publicar su informe, los autores habían diseñado andamios derivados de la matriz extracelular para biofabricar piel, tejidos del músculo esquelético y del riñón que demostraron excelentes resultados de viabilidad debido a su diferenciación específica de tejido. Para diseñar matrices funcionales, todas las células y sus componentes que puedan desencadenar una reacción inmunitaria durante el injerto se aíslan mecánicamente, o lavado con solución de procesamiento, de la muestra de tejido objetivo. Los científicos han diseñado y probado un método de descelularización de tejidos que elimina de manera eficiente los componentes celulares, conservando su soporte estructural, la matriz, y los compuestos activos (citoquinas, factores de crecimiento), que esencialmente controlan el comportamiento celular. Esto fue posible al acelerar el proceso de descelularización:la solución permanece en contacto con compuestos críticos durante un período de tiempo más corto, asegurando su integridad y viabilidad. También existen varios tipos de hidrogel de matriz extracelular que han demostrado ser razonablemente eficaces en la construcción de tejidos y el suministro de nutrientes.

Como Peter Timashev, autor colaborador y director del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad de Sechenov, remarcó, "Cuando se manipulan tejidos u órganos corporales in vitro, Nuestro objetivo siempre es crear el tipo de entorno que sea lo más idéntico al cuerpo humano en la práctica. Habiendo dicho eso, la gran complejidad de la composición de la matriz extracelular hace que la fabricación de matrices artificiales totalmente sostenibles sea inalcanzable en este momento. Por lo tanto, nuestro objetivo es tratar de extraer la matriz con mucho cuidado y utilizarla en la ingeniería de tejidos diana; esta técnica permitirá una reproducción precisa de los tejidos vivos en el futuro y facilitará su aplicación en entornos clínicos ".