- El descubrimiento fue de expertos en cirugía cardíaca de la ciudad alemana de Rostock
- El experimento consistió en injertar directamente en el músculo del corazón células madre de oveja
El estudio se realizó en animales de laboratorio, con resultados alentadores
Los científicos indagaron los efectos de la terapia con células madre en enfermos con la denominada tetralogía de Fallot, en la que se combinan diversos defectos congénitos de nacimiento que se deben al desarrollo anormal del corazón del feto en las primeras 8 semanas.
Entre los problemas que causa se encuentran una comunicación interventricular entre los ventrículos derecho e izquierdo, una obstrucción pulmonar o del conducto de salida ventricular derecho o la superposición de la aorta.
El experimento consistió en injertar directamente en el músculo del corazón células madre de oveja, informó la universidad sobre el trabajo realizado por el equipo dirigido por Can Yerebakan.
El estudio se realizó en animales de laboratorio, con resultados alentadores: en más del 20 por ciento de los casos se registró claramente una función mejor de la aurícula y el ventrículo derechos en el caso de animales sin tratar.
Los resultados del experimento serán publicados en la publicación especializada ‘Cell Transplantion’.
En los casos de Tetralogía de Fallot son el ventrículo y la aurícula derechos los que resultan dañados, de forma que la sangre de los niños afectados se bombea con muy poco oxígeno, de forma que con frecuencia los pacientes deben ser operados en su primer año de vida.
Sin embargo, la operación no permite poner fin las disfunciones de las válvulas que hacen que las cavidades derechas trabajen mal, algo que permite mejorar considerablemente el tratamiento con células madre.
Tras el estudio en Rostock no se registraron efectos secundarios, por lo que se procederá a realizar pruebas con pacientes humanos, informó la clínica de la ciudad alemana.
Washington.- Investigadores japoneses lograron hacer crecer dientes en ratones adultos implantando gérmenes de dientes en la mandíbula, una técnica que consideran extrapolable a otros órganos, según un estudio publicado en Estados Unidos.
Hasta ahora, los biólogos controlaban una tecnología que permite cultivar en laboratorio ciertos tejidos que podían ser luego trasplantados a animales.
Pero estos investigadores, bajo la dirección de Etsuko Ikeda, del Departamento de biología de la universidad de ciencias de Tokyo, en Japón, fueron más lejos en la terapia regenerativa logrando poner a punto in vitro un germen de diente e implantarlo en la mandíbula de un ratón.
Funcionando como una semilla, este germen contiene toda la información genética necesaria para el crecimiento de un diente.
Tras la pérdida de los dientes de leche y luego del diente de adulto, un nuevo diente crece así por tercera vez consecutiva en el mismo alveolo. Los investigadores reiteraron la operación varias veces con éxito, según sus trabajos publicados en los “Proceedings of the National Academy of Science”(PNAS).
La estructura y la solidez de los nuevos dientes resultaron comparables con la de los dientes naturales, y se desarrollaron nervios que respondían al dolor, indicaron los investigadores.
Sus trabajos brindan “por primera vez la prueba del remplazo en un cuerpo adulto de un órgano completo y que funciona perfectamente, gracias al trasplante de un germen (…) reconstituido por manipulación celular in vitro”, subrayó Takashi Tsuji, de la universidad de ciencias de Tokyo, uno de los autores del estudio.
Consideran que su trabajo “representa un avance importante” en la búsqueda de terapias regenerativas, al mostrar el éxito de una técnica que podría aplicarse al remplazo de otros tipos de órganos dañados, enfermos o que estén envejeciendo: en vez de ser trasplantados, nuevos órganos perfectamente funcionales crecerían en el cuerpo a partir de células madre o células germinales.
Era el sueño de este matrimonio de Concepción, y llegó en febrero. Pero poco después del parto tuvieron que familiarizarse con una enfermedad desconocida para ellos: con sólo 6 días, Matías estaba en Santiago con el diagnóstico de Epidermolisis bullosa, o piel de cristal.
Esta patología la padecen 15 de cada millón de nacidos vivos. En Chile hay 175 casos.
Matías tiene 6 meses y siempre ha usado la ropa dada vuelta, así las costuras no rozan su delicado cuerpo. Ha vivido 4 meses en la UTI de la Clínica Alemana y se ha sometido a 32 cirugías.
No obstante, había un procedimiento que se estudiaba hace 2 años y que abrió una esperanza para este niño: introducirle células madre adulta para que generen una nueva piel. Se trata de la primera intervención de este tipo a nivel mundial y sólo fue necesario aspirar la médula ósea de su madre.
Paulette Conget, directora del Instituto de Ciencias de la Clínica Alemana, explicó que ¿la célula madre mesenquimática se obtiene a partir de un aspirado de médula ósea de un apersona adulta, en cambio la célula madre embrionaria hay que partir de un embrión al cual se separa mecánicamente la población de células que interesa”.
El primer año de vida es de extrema gravedad para quienes tienen piel de cristal, situación que se hace más compleja con el gateo y al comenzar a caminar. A los 2 años hay una mejoría, y si se logra llegar a los diez años, podrían tener una vida normal.
“Realmente ésta es la solución para la enfermedad, el poder encontrar esta cura es una forma muy accesible para tratar niños por lo fácil que es, es muy fácil reproducirlo. Una vez que ya está montada la técnica y el cómo aislar la célula, esto se puede replicar en forma exponencial”, afirmó Francis Palisson, director médico de la Fundación Debra Chile.
El nuevo procedimiento tiene a la comunidad científica mundial expectante con lo que pasará durante las próximas semanas con este niño; y una luz de esperanza para Matías y su familia.
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RESUMEN
La medicina regenerativa es una rama de la medicina que se ha desarrollado considerablemente en los últimos años. Los avances en este campo se han vinculado estrechamente con los nuevos conocimientos adquiridos sobre las células madre y su capacidad de convertirse en células de diferentes tejidos. Esta medicina se sustenta en conductas adoptadas por el organismo para remplazar por células sanas a las dañadas por diversos procesos en determinados tejidos. Las medidas terapéuticas empleadas pueden incluir trasplante de células madre, el uso de moléculas solubles, terapia génica e ingeniería de tejidos. En la actualidad, el método más empleado es el trasplante de células madre adultas. Sin embargo, todavía no se conocen bien los mecanismos mediante los cuales las células trasplantadas podrían mejorar o promover la regeneración de los tejidos. Para explicar estos mecanismos se han sugerido varias hipótesis, que incluyen la transdiferenciación celular, la fusión de células y los efectos secundarios a la liberación por las células de diferentes moléculas solubles con acciones específicas; además de los efectos autocrinos y paracrinos que pueden tener estos factores solubles se sugiere la existencia también de una acción telecrina. Probablemente se ejecute más de uno de estos mecanismos.
Medicina Regenerativa y células madre. Mecanismos de acción de las células madre adultas. Rev Cub Hematol. Inmunol y Med Trans,2009. Dr P. Hernández
MADRID, 23 (EUROPA PRESS)
Un estudio elaborado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) que se publica este mes en “Stem Cells” muestra que la actividad de un tipo de proteínas es esencial para la regeneración y la diferenciación de las células madre neurales, un hallazgo que podría su uso en medicina regenerativa.
Según los directores del trabajo, los investigadores del CSIC Miguel Vidal y Carlos Vicario, el control de estos procesos es “importante” para la utilización de células madre y células diferenciadas en terapia celular y medicina regenerativa.
En el trabajo se han utilizado ratones modificados genéticamente para investigar la actividad de genes del grupo Polycomb, uno de los módulos de regulación epigenética –aquellos mecanismos de regulación genética que no implican cambios en la secuencias de ADN–, en la autorrenovación de las células madre neurales. En concreto, se realizó la inactivación condicionada de la proteína RING1B.
Según explica Vicario, “el análisis ha consistido en el estudio del comportamiento de la células madre neurales contenidas en el bulbo olfatorio de embriones de ratón en las que, tanto “in vitro” como “in vivo”, se indujo la inactivación de RING1B, para comparar sus efectos con un modelo de control que sí contenía la proteína”.
De este modo, los investigadores han verificado que la capacidad de proliferación y el potencial de autorrenovación de las células madre neurales depende de que haya niveles apropiados de RING1B.
Un atributo característico de las células madre es su propiedad para conjugar proliferación –es decir, la generación de células hijas– y mantener el potencial diferenciativo, es decir, la capacidad de dar lugar a otros tipos celulares. A estas propiedades se las conoce como autorrenovación y pluripotencialidad y se entiende que son esenciales para la regeneración celular, estimulada por células del propio individuo o por células trasplantadas en protocolos de terapia celular.
“La identidad de las distintas células madre está definida por conjuntos de proteínas con capacidad de unirse al ADN, los factores transcripcionales, cuya actividad depende del entorno dibujado por la maquinaria de regulación epigenética. En este contexto, RING1B mantiene reprimido el programa de diferenciación neuronal en las células madre, es decir, en ausencia de RING1B se generan más neuronas”, detalla Vidal.
Los investigadores trabajan en dos centros del CSIC: el Instituto Cajal y el Centro de Investigaciones Biológicas, ambos en Madrid. En el trabajo ha participado, además, el Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas, en Madrid, al que también pertenece el equipo de Vicario.
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La periodontitis juvenil (PJ) puede llevar a la pérdida del diente, de la función y afectar la estética del paciente. Las técnicas para la regeneración del hueso perdido en las mismas, no siempre son exitosas y en ocasiones resultan muy caras. Desde hace algunos años se viene trabajando en la regeneración de tejidos mediante la implantación de células madre. El periodonto podría considerarse un potencial para ello. Ver más…
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Investigadores dirigidos por un equipo de AntiCancer, Inc demostraron que las células madre que derivan de los folículos capilares humanos pueden reparar nervios seccionados en ratones. Luego de que las células madre de los folículos capilares se inyectan en el nervio afectado, se transforman en células de Schwann, que promueven el crecimiento nervioso y permiten que el nervio se vuelva a unir.
El nervio reparado recupera sus funciones y le permite al ratón caminar normalmente. Este trabajo fue realizado en colaboración con la Facultad de Medicina de la Universidad de Kitasato, ubicada en Sagamihara, Kanagawa, Japón.
En el pasado, los científicos de AntiCancer y Kitasato demostraron que las células madre de los folículos capilares son pluripotentes y pueden transformarse en diversos tipos de células, incluso neuronas, y las denominaron células madre pluripotentes de los folículos capilares (hair follicle pluripotent stem, hfPS).
“Las células hfPS presentan importantes ventajas para la medicina regenerativa con respecto a las células madre embrionarias (embryonic stem, ES) y a las células madre pluripotentes inducidas (induced pluripotent stem, iPS), ya que se puede acceder a ellas con facilidad en cualquier paciente y no provocan problemas inmunológicos; tampoco producen tumores ni presentan problemas éticos”, expresó Charlene M. Cooper, vicepresidenta y directora de operaciones de AntiCancer.
El actual estudio fue publicado en el último número del Journal of Cellular Biochemistry (Boletín de Bioquímica Celular).
AntiCancer, fundada en 1984 y con sede en San Diego, ha desarrollado los modelos de cáncer en ratón líderes que incluyen MetaMouse y AngioMouse. La reproducción de la imagen de estos modelos se realiza con la tecnología OncoBrite de AntiCancer, que utiliza proteínas fluorescentes.
Por otra parte, AntiCancer está desarrollando nuevos fármacos oncológicos basados en ingeniería genética y dirigidos a los defectos metabólicos específicos del cáncer. También está desarrollando diagnósticos basados en la enzima recombinante para afecciones cardiovasculares y cáncer, y una bacteria para tratar tumores. Además ofrece el Ensayo de histocultura de respuesta a fármacos (Histoculture Drug Response Assay, HDRA) para tratamientos individualizados contra carcinomas.
AntiCancer fue pionera en terapia genética con folículos capilares y ahora es pionera en la utilización de células de folículos capilares pluripotentes para medicina regenerativa.
Fuente: San Diego, Estados Unidos, julio 21/2009 (MSD)
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El avance abre nuevas vías de estudio en el tratamiento del infarto de miocardio
Valencia (13-07-09).- El Laboratorio de Cardioregeneración – ubicado en el Centro de Investigación Príncipe Felipe y puesto en marcha de forma conjunta entre el CIPF y el Instituto de Investigación Sanitaria- Fundación Hospital La Fe-; ha llevado a cabo un avance que supone un paso más en la investigación sobre el tratamiento de patologías cardíacas como el infarto de miocardio. El hallazgo se ha publicado en la revista científica Stem Cells and Development, y ha consistido en analizar la capacidad que tienen las llamadas células mesenquimales, – un tipo de células madre adultas-, para diferenciarse o especializarse en cardiomiocitos (células del corazón).
Los estudios del Laboratorio de Cardioregeneración del CIPF- La Fe se enmarcan dentro de la búsqueda del tipo celular idóneo para la regeneración del corazón infartado, utilizando para ello el implante de células que reactiven las funciones que han perdido su actividad en la zona dañada. Según Pilar Sepúlveda, autora principal del artículo e investigadora del Laboratorio de Cardioregeneración del CIPF- La Fe dirigido por el Dr. J. Anastasio. Montero; “el estudio hace hincapié en los mecanismos por los cuales unas células indiferenciadas como las mesenquimales empiezan a activarse y a diferenciarse en las propias del tejido cardíaco”. Este mecanismo es uno de los que últimamente están acaparando más atención en el panorama científico internacional.
Las células mesenquimales se encuentran en diversos tejidos del cuerpo humano y pertenecen a la categoría de las llamadas células “pluripotentes”, es decir, con capacidad para diferenciarse hacia varios tipos celulares.
De la indiferenciación a la especialización en un tipo de tejido
Para realizar el estudio, los investigadores han empleado células troncales mesenquimales de distintos orígenes tisulares, entre las que se encuentran las localizadas en la médula ósea, las del tejido adiposo -conocidas como “las de la grasa”-; y las de la pulpa dentaria (el comúnmente llamado “nervio” del diente).
La elección de este tipo de células ha estado motivada, en el caso de las células madre de la médula ósea, por ser las células con las que se han hecho la mayor parte de los estudios. Por otra parte, las células de tejido adiposo se han elegido por la facilidad para la obtención de muestras y por la simplicidad de su purificación. Por último, el equipo de investigación de La Fe- CIPF ha escogido las células de pulpa dental porque su capacidad reparadora ya había sido demostrada por estos mismos científicos en estudios anteriores.
Para llevar a cabo el proyecto, los científicos de La Fe- CIPF han realizado “cocultivos”, es decir, han colocado estas células troncales adultas en contacto directo con cardiomiocitos humanos o de modelos animales. “De esta forma, por una serie de mecanismos desencadenados por la traslocación nuclear de ciertos factores de transcripción, estás células son capaces de adquirir un fenotipo cardíaco”, señala Pilar Sepúlveda.
El cocultivo o mezcla de dos o más clases de células que se dejan crecer juntas, es uno de los métodos conocidos para la inducción a la diferenciación de células madre. “El estudio ha demostrado que si bien no llegan a diferenciarse en estas condiciones a un cardiomiocito auténtico, sí que inician un claro proceso de diferenciación”, señala Sepúlveda.
simismo, los científicos de La Fe- CIPF pusieron a punto la técnica para realizar el cocultivo a distintos tiempos y mantenerlo en algunos casos a largo plazo, hasta llegar a cuatro semanas. Para Sepúlveda, “esto constituye una novedad en el campo científico, ya que los estudios de cultivos en contacto directo realizados hasta el momento nunca habían superado los siete días”.
En este sentido, Sepúlveda agrega que “al aumentar el tiempo de contacto con cardiomiocitos, la experiencia ha permitido incrementar en gran medida el grado de diferenciación de las células, hasta superar el porcentaje de lo publicado hasta el momento”.
Los resultados de un estudio pionero
Tras establecer cocultivos de estos tres tipos celulares a distintos tiempos, los resultados del estudio han demostrado que los tres ejemplos de células mesenquimales exhiben una capacidad similar de diferenciación. “Esto pone de manifiesto que no es tan importante el origen tisular de las células madre, sino su fenotipo y sus características intrínsecas, es decir, si son de origen estromal, neural o hematopoyético”, manifiesta la investigadora.
Asimismo, Sepúlveda destaca que el estudio presenta una novedad, ya que se ha descubierto que la diferenciación a cardiomiocitos está asociada a la llamada “traslocación nuclear”, un mecanismo por el cual la “maquinaria celular” se pone en marcha para expresar un determinado paquete de genes.
En definitiva, la investigación demuestra que independientemente del origen tisular, las células mesenquimales son capaces de expresar un fenotipo cardíaco; y que además esto es proporcional al tiempo, porque cuanto más tiempo permanecen en contacto, mayor es el porcentaje de células que consiguen expresar ese fenotipo.
Como resume Pilar Sepúlveda, “los resultados conseguidos validan el modelo, y abren las puertas a la utilización de fármacos u otros factores inductores de la diferenciación en combinación con el cocultivo”. Un paso más en la investigación sobre patologías cardíacas
El infarto de miocardio es uno de los problemas de salud más comunes, motivado por la muerte de una porción de músculo cardíaco que se produce cuando se obstruye completamente una arteria coronaria. El aporte sanguíneo en la zona se suprime con la obstrucción, y si es por mucho tiempo, el tejido queda dañado y sin posibilidad de regenerarse.
Por ello, las aproximaciones al tratamiento de esta dolencia con células madre adultas que podrían utilizarse en potenciales terapias celulares futuras para la regeneración del tejido dañado, suponen una prometedora alternativa a los tratamientos convencionales.
Así, la Dra. Sepúlveda incide en que “la idea es que estas células se empleen en ensayos clínicos, y por ello existe una conciencia general entre los científicos de que hay que hacer más estudios a nivel básico o preclínico para entender cómo funcionan, y cómo reparan”. Por esta razón, los estudios in vitro como el de este proyecto ofrecen una multitud de posibilidades de estudio en laboratorio previas a su aplicación en pacientes.
El Laboratorio de Cardioregeneración del CIPF- La Fe está dirigido por el cirujano José Anastasio Montero, pionero en el trasplante de células cardíacas a corazones infartados como aplicación terapéutica. Esta última publicación de su equipo es un ejemplo de la importante labor investigadora de carácter básico o de laboratorio que lleva a cabo de forma paralela a su trayectoria clínica.
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