Conectando la ciencia con la medicina: tejido similar a un tendón creado a partir de células madre humanas
(a) Comparación de biotendones generados a partir de GFP-iPSC-MSC y Mkx-iPSC-MSC. ( b ) Imágenes SEM de la capa superficial de GFP-bio-tendon y Mkx-bio-tendon. Crédito: Departamento de Biomedicina de Sistemas, TMDU
Los tendones son tejidos que conectan los músculos a los huesos y son importantes para el movimiento y la locomoción. Las lesiones en los tendones son bastante comunes, afectando a millones de personas en todo el mundo, en particular a los atletas, y a menudo pueden tardar muchos meses en recuperarse, lo que afecta significativamente la calidad de vida. Además, si bien existen muchas opciones de tratamiento, ninguna de ellas es una cura perfecta y muchas provocan dolor, inmunogenicidad o fracaso del tratamiento a largo plazo. Por lo tanto, se necesita una nueva estrategia terapéutica para la reparación del tendón.
En un estudio publicado en el Journal of Tissue Engineering en enero de 2022, investigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio (TMDU) lograron inducir con éxito células madre humanas para crear tejido artificial similar a un tendón que imita las propiedades del tendón y ofrece una reconstrucción del tendón significativamente mejorada. en un modelo de ruptura de tendón de ratón.
Las células madre pluripotentes inducidas por humanos, o hiPSC, son células madre especiales que se pueden derivar de cualquier célula adulta y se pueden diferenciar en cualquier tipo de célula especializada. «Usando hiPSC con Mohawk (Mkx), podríamos producir tejido de tendón artificial». explica Hiroki Tsutsumi, autor principal del estudio. Mohawk es un factor de transcripción que promueve la expresión de genes implicados en la formación de tendones y, por lo tanto, impulsa la diferenciación de células madre en células tendinosas. Estas células madre que expresan Mohawk se colocaron luego en un sistema de cultivo 3D especializado que ejerce fuerza mecánica sobre las células mientras crecen. Esto simula las condiciones para el desarrollo del tendón y mejora la alineación y organización celular, lo que les permite crear tejidos similares a los tendones.
Luego, el equipo de investigación probó el tendón artificial en un modelo de ratón con ruptura de tendón. Los resultados fueron emocionantes. Seis semanas después de la implantación, el tendón artificial tenía propiedades mecánicas similares a las de un tendón normal de ratón no dañado. Además, el tejido similar a un tendón implantado pudo reclutar y movilizar células tendinosas del huésped que pueden participar más en el proceso de reparación. Esto confirmó una buena integración del tejido.
«Demostramos que los biotendones derivados de células madre pluripotentes inducidas por humanos tienen propiedades mecánicas y biológicas similares a las de los tendones normales y pueden integrarse por completo con relativa rapidez después de un trasplante. cirugía en un modelo de ratón, lo que los convierte en una estrategia atractiva para la aplicación clínica en lesiones de tendones. El siguiente paso hacia la traducción clínica sería probarlos en modelos animales grandes para evaluar su capacidad como biomaterial a mayor escala», concluye Hiroshi Asahara, autor principal del estudio. Estos resultados prometedores sugieren que una nueva estrategia médica para la reparación de tendones puede estar clínicamente disponible en el futuro.
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Los científicos revelan el enigma de la vulnerabilidad del tendón de Aquiles Más información: Hiroki Tsutsumi et al, Generación de un tejido similar a un tendón a partir de células iPS humanas, Journal of Tissue Engineering (2022). DOI: 10.1177/20417314221074018 Proporcionado por la Universidad Médica y Dental de Tokio Cita: Conexión de la ciencia con la medicina: tejido similar al tendón creado a partir de células madre humanas (22 de febrero de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 en https:// medicalxpress.com/news/2022-02-science-medicine-tendon-like-tissue-human.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.