Investigadores de la Escuela de Medicina Duke-NUS, Singapur, han desarrollado un método para regenerar el músculo cardíaco utilizando células madre. De acuerdo con su estudio publicado en la revista Cell Reports, su método para cebar las células madre para que se conviertan en tejidos del corazón podría permitir la regeneración del corazón .
Duke-NUS Medical School
La autorregeneración del músculo cardíaco humano después de una lesión es extremadamente limitada. Los científicos han estado estudiando técnicas para inducir a diferentes tipos de células madre a diferenciarse en precursores de células cardíacas , que luego podrían ayudar a reconstruir las fibras del músculo cardíaco. Sin embargo, sus enfoques aún no han cumplido con las regulaciones establecidas por la Administración de Medicamentos y Alimentos de los EE. UU. Y la Agencia Europea de Medicamentos para terapias regenerativas.
La Dra. Lynn Yap, investigadora principal del Programa de Trastornos Cardiovasculares y Metabólicos (CVMD) de Duke-NUS y el primer autor del estudio, explicó: en cultivos que utilizan sustancias químicas claramente definidas y sin componentes animales. El método debe ser reproducible y las células deben tener características claras sin que se produzcan efectos secundarios adversos cuando se inyectan «.
Dirigido por el autor principal, el profesor Karl Tryggvason, profesor de la Fundación Tanoto en Investigación de Diabetes en el Programa CVMD de Duke-NUS, el equipo compuesto por científicos de Singapur, Reino Unido, Suecia y los Países Bajos investigó el uso de una proteína asociada al músculo cardíaco llamada laminina para promover la diferenciación de células madre embrionarias humanas en precursores de células del corazón.
Las lamininas se adhieren a las partes externas de las membranas celulares y se cree que desempeñan un papel en la diferenciación de las células precursoras en otros tipos de células. Existen varios tipos de lamininas.
El profesor Tryggvason y su equipo produjeron la laminina-221 en el laboratorio estimulando los genes humanos que codifican esta proteína. La laminina-221 se utilizó luego para recubrir un cultivo de células madre embrionarias pluripotentes humanas. También utilizaron la laminina 521 para apoyar el crecimiento de las células madre y los compuestos orgánicos llamados CHIR99021 para aumentar la diferenciación de las células madre.
Su método llevó a las células madre a diferenciarse en células precursoras cardiovasculares. Estas incluían tres subpoblaciones principales: células similares a los músculos cardíacos, células similares a los fibroblastos y células similares a las epiteliales, pero no incluían células con una propensión a convertirse en tumores. El equipo pudo reproducir su método con resultados muy similares utilizando dos líneas de células madre generadas durante décadas por dos laboratorios diferentes que utilizaron diferentes técnicas.
Usando un modelo animal, los investigadores inyectaron células precursoras cardiovasculares de 9 y 11 días en tejido cardíaco dañado y encontraron que estas células precursoras se diferenciaban en haces de fibras musculares cardíacas que sobrevivieron en el corazón durante al menos 12 semanas; Las funciones del corazón también mejoraron.
«Estos resultados sugieren un papel para el uso de lamininas en la diferenciación de las células musculares cardíacas y pueden liderar el desarrollo de células progenitoras cardiovasculares de calidad clínica para la cardiología regenerativa en humanos», dijo el profesor Tryggvason.
La investigación futura tendrá que investigar las subpoblaciones celulares que se forman con esta técnica para explorar si pueden intensificar el crecimiento del nuevo músculo cardíaco en animales vivos.
El vicedecano principal de investigación en Duke-NUS Medical School, el profesor Patrick Casey, dijo: «Este estudio es oportuno, ya que los principales expertos en regeneración de músculos del corazón han pedido un» camino hacia la ciencia «en este campo y la investigación innovadora realizada «Por el profesor Trygvasson y su equipo ofrece un avance que podría proporcionar un camino a seguir en esta nueva y prometedora área de la terapia cardiovascular».
Más información : Lynn Yap et al. Generación in vivo de músculo cardiaco humano postinfarto por progenitores cardiovasculares promovidos por laminina, Cell Reports (2019). DOI: 10.1016 / j.celrep.2019.02.083
Kenneth R. Chien y otros. Regenerando el campo de la terapia celular cardiovascular, Nature Biotechnology (2019). DOI: 10.1038 / s41587-019-0042-1Proporcionado por la Escuela de Medicina Duke-NUS
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