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Células madre mesenquimales humanas para la generación de cartílago in vitro

La artrosis implica la rotura progresiva y degradación del cartílago en las articulaciones. Esto provoca dolor crónico y movilidad reducida. Más de 300 millones de personas en el mundo sufren artrosis cada año según la Organización Mundial de la Salud.

Con estos datos preliminares podemos hacernos una idea de la importancia de este nuevo estudio. A continuación, os contamos todos los detalles a continuación.

 

Generación de cartílago in vitro

¿Cómo se reparan este tipo de lesiones actualmente? Mediante la implantación de condrocitos (células de cartílago) extraídas del paciente. No obstante, esta técnica está limitada por la etapa de expansión celular requerida para generar tejidos suficientemente grandes para rellenar la lesión. Muy a menudo los condrocitos se desdiferencian durante el cultivo.

La nueva investigación Nanobioengineering del IBEC, dirigida por el profesor Josep Samitier,  trata de la generación de cartílago in vitro utilizando células madre mesenquimales humanas (MSCs).

 

El estudio

El estudio se ha realizado en colaboración con diferentes grupos de la red CIBER-BBN (Centro de Investigación Biomédica en Red – Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina). El Laboratorio de Bioingeniería y Regeneración Tisular, la Universidad de Malaga (LABRET-UMA).

Lo cierto es que las células mesenquimales se tienen que pre-diferenciar in vitro para guiar con éxito la diferenciación hacia condrocitos cuando se insertan en el paciente. Este proceso se puede controlar mediante el ajuste preciso de la adhesión celular al sustrato durante el cultivo celular.

Durante este estudio se han desarrollado herramientas para modular las interacciones sustrato-célula a la nanoescala para descifrar su impacto en la generación de tejidos y en el desarrollo de enfermedades.

Volviendo a las células mesenquimales, estas son células multipotentes que se diferencian, entre otros, en condrocitos. La formación de cartílago empieza con la condensación de las células mesenquimales. Migran unas hacia las otras para formar agregados celulares tridimensionales.

Por último, comentar que en este estudio, la condensación mesenquimal se mejoró. Para ello se ajustó el nivel de adherencia entre MSCs y el sustrato a la nanoescala. Esto promueve la migración direccional de células. También contribuye a la estabilidad mecánica de los agregados celulares. Y mejora las interacciones célula- célula, conduciendo a una mejor formación del cartílago in vitro.

En cuanto a la fuente utilizada por los investigadores, se utilizaron células mesenquimales derivadas de tejido adiposo humano. Una fuente fácilmente accesible para potenciales aplicaciones clínicas.

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