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Mejorar el cultivo de células ‘in vitro’ para la medicina regenerativa

Los biomateriales obtenidos con cultivos celulares son una excelente estrategia terapéutica para el tratamiento de tejidos u órganos dañados. Pero su cultivo todavía presenta hándicaps. Científicos del CSIC han desarrollado un método que promueve la formación de colágeno a partir del cultivo de células (fibroblastos) y que puede regular la diferenciación de células madre mesenquimales.

Células madre mesenquimales diferenciadas a células de hueso sobre matrices decelularizadas generadas a partir de fibroblastos tratados con LOX y BMP1 (CBM-CSIC).El equipo del CSIC, dirigido por Fernando Rodriguez Pascual, del Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa”, en Madrid, ha desarrollado una matriz extracelular que aumenta la formación de colágeno y que puede regular la diferenciación de células madre mesenquimales, estas últimas con capacidad para convertirse en diversos tipos de células (óseas, cartílago, u otras).  

El método se ha desarrollado y probado con cultivos celulares de fibroblastos pero puede, en principio, adaptarse a cualquier otro tipo de célula productora de componentes de matriz. El desarrollo, aun en fase experimental, está patentado y se ofrece su licencia para su desarrollo posterior.

La matriz extracelular

Tal como explica Rodríguez Pascual, la matriz extracelular es, básicamente, la materia orgánica que se encuentra fuera de la célula en los organismos multicelulares, “el pegamento molecular que mantiene unidos los tejidos, y les da forma y consistencia”.

Las matrices generadas con el método se han probado en el cultivo de células madre mesenquimales, para dar lugar a células de hueso o cartílago

Los componentes principales de la matriz extracelular son el colágeno y la elastina. Cuando el organismo produce nuevos tejidos, primero produce esos componentes dentro de la célula y después los lleva al exterior de la célula (es decir, a la matriz), para ensamblarlos y formar la base de nuevas estructuras, nuevas células que formarán los huesos, los dientes, la piel o los vasos sanguíneos.

La creación de biomateriales a partir de cultivos celulares ‘in vitro’ trata de imitar ese proceso natural. “Y aunque parece sencillo mantener células en cultivo y dejar que produzcan su propia matriz extracelular, en realidad el proceso actual es poco eficiente”, explica el investigador. “La razón es que ciertos componentes enzimáticos presentan baja actividad en los medios de cultivo, como por ejemplo, las enzimas LOX y BMP1, encargadas de incorporar determinadas modificaciones en el colágeno”.

El método desarrollado por este equipo del CSIC se basa en la adición de estas enzimas a cultivos de fibroblastos, lo que da lugar a un notable incremento en la formación de colágeno en la matriz extracelular.

Las matrices generadas con este método, se han testado como sustrato para el crecimiento y la diferenciación de células madre mesenquimales, con capacidad para dar lugar a células de hueso o cartílago, y que podrían ser utilizadas para regenerartejidos dañados o mal formados. La aplicación de este procedimiento permitirá mejorar y acelerar el proceso de formación de estos biomateriales y, su uso en medicina regenerativa.

Contacto:

Eva Gabaldón Sahuquillo
Vicepresidencia de Transferencia
de Conocimiento - CSIC
Tel.: +34 91 568 1550
E-mail: Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.

 

Los biomateriales obtenidos con cultivos celulares son una excelente estrategia terapéutica para el tratamiento de tejidos u órganos dañados. Pero su cultivo todavía presenta hándicaps. Científicos del CSIC han desarrollado un método que promueve la formación de colágeno a partir del cultivo de células (fibroblastos) y que puede regular la diferenciación de células madre mesenquimales.