Functionalized Nanostructures with Application in Regenerative Medicine
Published online 2012 March 22. doi: 10.3390/ijms13033847
PMCID: PMC3317746
Nanoestructuras funcionalizadas con aplicación en Medicina Regenerativa
Macarena Perán, 1 María A. García, 2 Elena López-Ruiz, 1 Milán Bustamante, 3 Gema Jiménez, Roberto Madeddu 4, 5 y A. Juan Marchal4, 6, *
En la última década, tanto la medicina regenerativa como la nanotecnología han tenido un amplio desarrollo , que ha conducido a importantes avances en la investigación biomédica, así como en la práctica clínica.
La manipulación a nivel molecular y el uso de varios nanomateriales funcionalizados tienen aplicación en diversos campos de la medicina regenerativa, que incluyen la ingeniería de tejidos, la terapia celular, el diagnóstico y el aporte de drogas y de genes. Los temas tratados en esta revisión incluyen los sistemas de nanopartículas para el seguimiento de las células madre trasplantadas, los péptidos auto ensamblados, las nanopartículas para la introducción de genes en células madre y los andamios biomiméticos útiles para cultivos celulares en tejidos bi y tridimensionales, el trasplante y la aplicación clínica.
Articulo completo a través del HINARI
Investigadores de la UMH de Elche y del Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca de Murcia, liderados por Salvador Martínez y José María Moraleda, respectivamente han publicado en la revista científica “Stem Cells” un articulo que recoge los datos clínicos de 11 pacientes de ELA que se han sometido a la primera fase del Ensayo de Terapia Celular en Esclerosis Lateral Amiotrófica.
Según este ensayo, el trasplante de células madre de médula ósea en la médula espinal de enfermos de ELA de inicio espinal es un tratamiento seguro. Es decir, no empeora la evolución de la enfermedad y no produce efectos secundarios importantes para el enfermo.
Asimismo, el estudio señala que las células de médula ósea del propio paciente, cuando se trasplantan a la medula espinal, envuelven a las neuronas motoras y las hacen más resistentes a la degeneración, lo que evita que se produzcan depósitos de sustancias tóxicas en su interior y, por lo tanto, la muerte de la célula.
Los investigadores trabajan ya en la segunda fase de este estudio en el que se tatará a 63 pacientes. Esta fase se está desarrollando con un diseño randomizado y tres líneas experimentales y pretende demostrar que, además de ser una terapia segura, el trasplante autólogo de células madre de médula ósea en médula espinal mejora la evolución de la enfermedad.
En el desarrollo de la primera fase del ensayo clínico han contribuido varios colectivos de afectados, el Ayuntamiento de Eche, la Fundación Alicia Koplowitz y el Rotary Club Elche-Illice.
MADRID, 29 May. (EUROPA PRESS) –
“Nuestro protocolo es más eficiente y robusto”, explica Sean Palecek, el autor principal del nuevo informe, y profesor de Ingeniería Química y Biológica. Palecek explica que “hemos sido capaces de generar, de forma fiable, más del 80 por ciento de los cardiomiocitos en la población final, mientras que otros métodos producen tan solo cerca del 30 por ciento”.
La capacidad de crear células del corazón a partir de células madre pluripotentes inducidas, que pueden provenir de los pacientes adultos con corazones enfermos, significa que los científicos podrán desarrollar, con más facilidad, modelos de estas enfermedades en el laboratorio -tales células contienen el perfil genético del paciente, y se pueden utilizar para recrear la enfermedad. Los cardiomiocitos son difíciles, o imposibles, de obtener directamente de los corazones de los pacientes y, cuando se obtienen, sólo sobreviven brevemente en el laboratorio.
Los científicos también tienen grandes esperanzas de que un día estas células del corazón puedan ser utilizadas para sustituir a los cardiomiocitos que mueren como resultado de enfermedades del corazón, la causa principal de muerte en los Estados Unidos.
“Muchas formas de enfermedad cardiaca se deben a la pérdida o muerte de los cardiomiocitos en funcionamiento, por lo que las estrategias para reemplazar las células del corazón en el corazón enfermo son de gran interés”, señala Tim Kamp, otro autor principal del nuevo informe, y profesor de cardiología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington.
“Estas células tienen muchas aplicaciones”, afirma el estudiante Xiaojun Lian, coautor del estudio. Lian y sus colaboradores observaron que la manipulación de una vía de señalización –conocida como Wnt– es suficiente para la diferenciación de células madre de manera eficiente.
“La mayor ventaja de nuestro método es que utiliza productos químicos de moléculas pequeñas, para regular las señales biológicas”, concluye Palecek, quien añade que “estas moléculas son mucho menos caras que los factores de crecimiento de proteínas
Engineering bone tissue from human embryonic stem cells
Darja Marolta,1, Iván Marcos Camposa, Sarindr Bhumiratanaa, Ana Korena,b, Petros Petridisa, Geping Zhangc, Patrice F. Spitalnikc, Warren L. Graysond, and Gordana Vunjak-Novakovica,2
+ Author Affiliations
aDepartment of Biomedical Engineering, and
cDepartment of Pathology and Cell Biology, College of Physicians and Surgeons, Columbia University, New York, NY 10032;
bBlood Transfusion Centre of Slovenia, Ljubljana, SI-1000, Slovenia; and
dDepartment of Biomedical Engineering, School of Medicine, The Johns Hopkins University, Baltimore, MD 21231
Edited by Robert Langer, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, and approved April 18, 2012 (received for review February 6, 2012)
Next SectionAbstract
In extensive bone defects, tissue damage and hypoxia lead to cell death, resulting in slow and incomplete healing. Human embryonic stem cells (hESC) can give rise to all specialized lineages found in healthy bone and are therefore uniquely suited to aid regeneration of damaged bone. We show that the cultivation of hESC-derived mesenchymal progenitors on 3D osteoconductive scaffolds in bioreactors with medium perfusion leads to the formation of large and compact bone constructs. Notably, the implantation of engineered bone in immunodeficient mice for 8 wk resulted in the maintenance and maturation of bone matrix, without the formation of teratomas that is consistently observed when undifferentiated hESCs are implanted, alone or in bone scaffolds. Our study provides a proof of principle that tissue-engineering protocols can be successfully applied to hESC progenitors to grow bone grafts for use in basic and translational studies.
