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Viernes, 21 octubre 2011
Biología

Controlar la forma de una célula madre puede bastar para hacerla desarrollarse en el tipo de célula escogido

Una nueva investigación refuerza la idea de que se puede inducir a las células madre a convertirse en tipos específicos de células controlando simplemente su forma. Los resultados de este estudio pueden ser un impulso importante para el diseño de materiales que induzcan la regeneración de tejidos dañados o perdidos en el cuerpo humano.

La ingeniería de tejidos busca reparar, o hacer que vuelvan a crecer, tejidos corporales dañados, y para ello hay que recurrir con frecuencia a células madre.

Las células madre son unidades básicas de reparación del cuerpo que tienen la capacidad de desarrollarse en cualquiera de diversas formas posibles.

En los experimentos llevados a cabo por un equipo en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), se ha trabajado con células estromales de médula ósea humana, que son células madre adultas que pueden ser extraídas de la médula ósea y que pueden diferenciarse en células óseas, adiposas o cartilaginosas, dependiendo de circunstancias que hasta ahora estaban poco claras.

Y esas circunstancias son una de las cuestiones clave en la ingeniería de tejidos. ¿Cómo garantizar que las células madre se conviertan en el tipo de célula necesitado? Ya se sabía de señales químicas que funcionaban en casos en que los investigadores habían identificado los aditivos adecuados, como por ejemplo una hormona específica en el caso de las células óseas. Otra línea de investigación había sugerido que se puede controlar la diferenciación de las células en una superficie plana recurriendo a la estrategia de crear patrones en esa superficie que restrinjan los sitios a los que las células en crecimiento se puedan adherir.

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Los experimentos en el NIST han permitido hacer una detallada comparación de cinco diseños de andamios de tejidos para examinar el efecto que la arquitectura tiene por sí misma sobre las células de médula ósea sin añadir otro suplemento bioquímico que no fuera el medio de crecimiento celular. Los andamios, hechos de un polímero biocompatible, sirven como implante temporal que les da a las células una estructura firme sobre la cual crecer y finalmente reconstruir el tejido.

En cada andamio, los científicos cultivaron células estromales de médula ósea, que luego fueron analizadas para ver cuáles eran los andamios más efectivos.

Los resultados muestran que las células madre se diferencian con bastante eficiencia en los andamios con espacios de una forma específica, incluso sin ningún aditivo hormonal, pero no en los de espacios con otras formas. Por tato, la diferencia, tal como señala el biólogo Carl Simon Jr., del NIST, parece ser la forma. Las células óseas maduras se caracterizan por ser largas y fibrosas, con varias ramificaciones largas. De los cinco andamios distintos probados, sólo el que fuerza a las células a adoptar esa forma, larga y con ramificaciones, es el que las induce a desarrollarse en las células que tienen esa forma.

Dicho en pocas palabras, tener que adoptar la forma de un tipo concreto de célula, parece inducir a las células madre a desarrollarse en el tipo de célula que de manera natural tiene esa forma.


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