Nueva forma de cultivar suficientes células madre adultas para uso terapéutico con plástico a nanoescala

En lo que se describe como un avance de células madre, científicos de las universidades de Glasgow y Southampton (Reino Unido) idearon una nueva forma de cultivar suficientes células madre adultas para uso terapéutico, lo que podría acelerar la investigación sobre tratamientos con células madre para la enfermedad de Parkinson. artritis, enfermedad de Alzheimer y muchas otras enfermedades y afecciones.
La investigación ha sido publicada en la revista Materiales de la naturaleza. Un nuevo plástico a nanoescala es la solución a un problema que hasta ahora ha hecho imposible la expansión de las células madre para fines clínicos, y a un costo muy bajo también.
Antes de este avance, los investigadores han tenido que cosechar células madre del paciente, luego se cultivan en el laboratorio para aumentar el rendimiento celular inicial, de modo que se pueda cultivar un lote lo suficientemente grande como para iniciar el proceso de regeneración celular cuando son colocado de nuevo en el paciente.
El problema que los científicos han enfrentado hasta ahora con las células madre adultas es la diferenciación celular espontánea. Las células madre crecen en superficies estándar de cultivo de plástico, pero se convierten en cualquier tipo de célula, muchas de las cuales no son útiles en la terapia. Para tratar de resolver esto, las células madre se sumergen en soluciones químicas para aumentar el rendimiento general. Sin embargo, los resultados son apenas satisfactorios.
Los científicos de la Universidad de Glasgow desarrollaron y fabricaron una nueva superficie nanoestructurada, que ofrece una forma mucho más fácil de lograr la expansión de las células madre.
Utilizaron un proceso de fabricación de moldeo por inyección similar al utilizado en la producción de discos Blu-ray. Fosas de 120 nanómetros cubren la superficie. Los autores dicen que esto es mucho más efectivo para el crecimiento de células madre, mientras que al mismo tiempo no pierde sus características de células madre.
El Dr. Matthew Dalby, de la Universidad de Glasgow, dijo:

"Hasta ahora, ha sido muy difícil cultivar células madre en cantidades suficientes y mantenerlas como células madre para su uso en terapia. Lo que nosotros y nuestros colegas en la Universidad de Southampton hemos demostrado es que esta nueva superficie nanoestructurada puede usarse de manera muy efectiva Cultivar células madre mesencimáticas, tomadas de fuentes como la médula ósea, que luego se pueden utilizar en los tejidos musculoesqueléticos, ortopédicos y conectivos.
Si el mismo proceso se puede utilizar para cultivar otros tipos de células madre también, y esta investigación en curso en nuestros laboratorios, nuestra tecnología podría ser el primer paso en el camino para desarrollar fábricas de cultivo de células madre a gran escala que permitan la creación de una amplia gama de terapias para muchas enfermedades comunes como la diabetes, la artritis, la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. Estamos muy entusiasmados con las posibles aplicaciones de la tecnología y ya estamos en las primeras etapas de las conversaciones para hacer que la superficie esté disponible comercialmente.

El profesor Richard Oreffo, de la Universidad de Southampton, agregó:

"El desarrollo de tecnologías de plataforma que permiten la ampliación de las células madre esqueléticas o mesenquimales ofrece un enfoque completamente nuevo para la medicina regenerativa esquelética. Si esta nueva tecnología nos permite crear suficientes células madre y patrones de implantes de cadera, podría anunciar el desarrollo de nuevos dispositivos médicos con aplicaciones terapéuticas y enfoques para comprender el destino y la regulación de las células madre.
Es importante darse cuenta de que la capacidad de retener el fenotipo de células madre esqueléticas utilizando la topografía de la superficie ofrece un cambio radical en los enfoques actuales para la biología de las células madre. Las implicaciones para la investigación y las intervenciones futuras para los pacientes con artritis y otras enfermedades musculoesqueléticas son sustanciales ".

El profesor Douglas Kell, director ejecutivo de BBSRC (Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas), que financió parcialmente esta investigación, dijo:

"Entender cómo las células madre se ven afectadas por su entorno es clave para apreciar cómo podrían cultivarse en cantidades suficientes para su uso en investigación o como terapias. Esta investigación muestra que la superficie física sobre la que crecen las células puede afectar su biología fundamental de maneras que son útiles para nosotros.
La investigación multidisciplinaria es cada vez más importante y este proyecto es un gran ejemplo donde la biología celular, la medicina y la ingeniería se unen en una poderosa sinergia para resolver un problema complejo ".

"Superficies a nanoescala para el mantenimiento a largo plazo del fenotipo y la multipotencia de células madre mesenquimales"
Rebecca J. McMurray, Nikolaj Gadegaard, P. Mónica Tsimbouri, Karl V. Burgess, Laura E. McNamara, Rahul Tare, Kate Murawski, Emmajayne Kingham, Richard O. C. Oreffo y Matthew J. Dalby
Materiales de la naturaleza (2011) doi: 10.1038 / nmat3058
Escrito por Christian Nordqvist