Fabricar
células madre viables para su posterior uso de tratamientos en personas que
seas seguras es uno de los retos en los que se encuentran imbuidos muchos científicos
de todo el mundo. Lo último lo acaban de publicar en Stem Cell un equipo de
investigadores del Instituto Wellcome Trust MRC de la Universidad de Cambridge
y se trata de un nuevo método para fabricar células madre para el hígado y el páncreas,
lo que podría permitir el cultivo de ambos tipos de células cantidades
suficientes para su uso clínico en trasplantes.
Los
investigadores aseguran que por vez primera han sido capaces de fabricar una
población de células madre puras y capaces de autoregenerarse específicas para
el intestino anterior, la sección superior del sistema digestivo humano. Las
llamadas «células madre del intestino anterior» podrían desarrollarse aún más
para producir células del hígado o del páncreas. El método mejora de forma
significativa las técnicas existentes para el cultivo de este tipo de células
madre y además abre la posibilidad de, en un futuro, las células podrían ser
cultivadas en grandes cantidades. Eso haría posible su uso en terapias regenerativas, reparación de órganos o tejidos dañados
y en el tratamiento de patologías como la diabetes tipo I o enfermedad hepática
.
«Hemos
desarrollado un sistema de cultivo celular que nos permite aislar específicamente
las células madre del intestino anterior», señala Nicholas Hannan, quien dirigió
el estudio. «Estas células tienen enormes implicaciones para la medicina
regenerativa, ya que son los precursores de las vías respiratorias del
tiroides, pulmones, hígado, el páncreas, el estómago y los sistemas biliares.
Ahora tenemos un método capaz de crear todos estos tipos de células a partir de
la población celular».
Desarrollo
embrionario
Además
los investigadores explican en su trabajo además que dicho sistema permitirá
investigar en profundidad el desarrollo embrionario de las células del
intestino anterior. «Ahora disponemos de una plataforma desde la cual podemos
estudiar los patrones de comportamiento de eventos tempranos que ocurren
durante el desarrollo humano previos a la producción de los intestinos, hígado,
pulmones y páncreas», agregó Hannan .
El
enfoque es sin duda un gran avance porque supera algunos de los problemas que
actualmente limitan a los científicos para cultivar las células asociadas con
el hígado, el páncreas y otras partes del intestino anterior en un número lo suficientemente grande para
uso clínico.
Los
investigadores explican que el crecimiento de las células madre se inicia con
las células madre pluripotentes humanas -células no especializadas que poseen
el potencial de transformarse o «diferenciarse» en cualquiera de las tres capas
principales de células que se encargan de desarrollar todos los tejidos y órganos-.
Debido a que estas células también se autorenuevan, creando copias de sí
mismas, ofrecen el potencial de proporcionar una fuente infinita de células clínicamente
útiles para la medicina regenerativa.
Sin
embargo, para lograr esto hace falta disponer de métodos que influyan en la
diferenciación de estas células. Por ejemplo, para hacer crecer células del hígado
o de páncreas, las células madre pluripotentes se diferencian en el endodermo
-la capa de tejido primario asociada con los sistemas digestivo y
respiratorio-, y ello proporciona una base de población de progenitores
celulares que los investigadores pueden tratar de hacer crecer como células más
especializadas. Lamentablemente el enfoque dista de ser perfecto. En concreto
porque, explica Hannan, es difícil producir una población pura de los
progenitores requeridos, ya que dentro del cultivo celular hay células «contaminadas»,
lo que no solo hace que sea difícil la identificación de las células diana para
la diferenciación posterior en el laboratorio sino que puede complicar el uso
de dichas células en terapias como el trasplante.
Para
hacer frente a estas limitaciones, los investigadores analizaron las
condiciones en las que las células madre se diferencian específicamente en el
intestino anterior humano - la parte del sistema digestivo que se extiende
desde la boca hasta el duodeno, incluyendo el hígado y el páncreas-. Mediante
la manipulación de las vías de señalización celular, y variando el entorno en
el que se desarrollaron las células y el sustrato sobre el que se cultivaron,
los científicos fueron capaces de aislar el cultivo necesario para la
diferenciación de las células asociadas con el propio intestino anterior. Y
comprobaron que cuando se desarrollaban poblaciones de células madre
contaminadas bajo estas condiciones, éstas dejaban de proliferar y desaparecían
gradualmente. Es decir, los expertos creen que han creado un sistema de cultivo
universal que podría ser utilizado para tratar cualquier paciente que necesita
células para un trasplante .
Muy
puras
Los
resultados mostraron que las células eran «puras» y capaces de auroregenerarse
y de diferenciarse en cualquier tipo de células del intestino anterior humano.
Y además, al estar todavía en un estado autorenovación , podrían ser cultivadas
en cantidades lo suficiente grandes como para ser utilizadas en tratamiento en
humanos. Y dichas células no formaban tumores, por lo que son seguras y no
tienen efectos secundarios.
Y
aunque el procedimiento no mejora la capacidad para producir células del hígado
o de páncreas en concreto, sí proporciona una población de origen mucho más
pura para hacerlo. «Lo que tenemos ahora es un mejor punto de partida», señala
Ludovic Vallier , autor principal del estudio. «Va a mejorar la calidad de las
células que producimos y nos permitirá producir un gran número de células no
contaminadas que necesitamos para la aplicación clínica de las terapia con células
madre».
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