Los científicos desarrollan las células únicas para reparar el diafragma defectuoso y enfermo del paciente

Por primera vez, los científicos han tenido éxito en las culturas de engatusamiento del laboratorio de células madres humanas para convertirse en las células especializadas, únicas necesarias para reparar un diafragma defectuoso o enfermo del paciente.

La ruptura, desarrollada en el instituto de Uc Davis para las vulcanizaciones regeneradoras y publicada hoy en las células madres remedio de translación del gorrón científico, es importante porque provee de un camino al tejido regenerado del diafragma del repuesto para los pacientes cuyos diafragmas son demasiado pequeños o no funcionan correctamente, por ejemplo niños de espina bífida y adultos daños de la médula espinal o cáncer de diafragma.

“Nuestra meta es utilizar a las células madres humanas para regenerar el tejido en el laboratorio que se puede trasplantar en pacientes para aumentar o para reemplazar sus diafragmas que funcionan incorrectamente,” dijo a Eric Kurzrock, profesor y jefe de la división de cirugía urológica pediátrica en el hospital de niños de Uc Davis y científico del guía del estudio, que se titula “inducción de las células madres embrionarias e inducidas humanas de Pluripotent en Urothelium.”

Para desarrollar las células de diafragma, Kurzrock y sus colegas de Uc Davis investigaron dos categorías de células madres humanas. En sus experimentos dominantes, utilizaron a las células madres pluripotent inducidas (células del IPS), que fueron derivadas de las culturas del laboratorio de las células epiteliales humanas y de los glóbulos umbilicales que genético habían sido reprogramados para convertir a un vástago embrionario célula-como estado.

Si la investigación adicional demuestra que los injertos del tejido del diafragma crecidos de las células madres humanas serán seguros y de manera efectiva para la atención a los pacientes, Kurzrock dijo que la fuente de los injertos sería células del IPS derivadas de la propia piel de un paciente o células de sangre del cordón umbilical umbilicales. Este tipo de tejido sería óptimo, él dijo, porque baja el riesgo de rechazo inmunológico que caracterice la mayoría de los trasplantes.

En su investigación, Kurzrock y sus colegas desarrollaron un protocolo para pinchar las células pluripotent en las células de diafragma que se convertían. Su procedimiento era eficiente y, más importante, las células proliferaron durante un largo periodo del tiempo - un elemento crítico en cualquier uso de la ingeniería del tejido.

“Cuál es emocionante sobre este descubrimiento es que también abre un arsenal de oportunidades usando las células pluripotent,” dijo enero Nolta, profesor y director del programa de la célula madre de Uc Davis y co-autor en el nuevo estudio. “Cuando podemos dirigir y distinguir seguro a las células madres pluripotent, tenemos más opciones para desarrollar nuevas y efectivas terapias regeneradoras del remedio. Los protocolos que creábamos el tejido del diafragma también ofrecen discernimiento en otros tipos de regeneración del tejido.”

Los investigadores de Uc Davis primero utilizaron a las células madres embrionarias humanas obtenidas de los institutos nacionales del depósito de la salud de células madres humanas. Las células madres embrionarias pueden hacer cualquier célula pulsan hacia adentro a la carrocería (es decir, son pluripotent), y las personas engatusaron con éxito a estas células madres embrionarias en las células de diafragma. Entonces utilizaron el mismo protocolo para engatusar las células del IPS hechas de piel y de sangre del cordón umbilical umbilical en las células de diafragma, llamadas urothelium, que forran el interior del diafragma. Las células expresaron una proteína muy única y el marcador de las células de diafragma llamó el uroplakin, que hace el diafragma impermeable a las toxinas en la orina.

Los investigadores de Uc Davis ajustaron el sistema de la cultura en el cual las células madres se convertían para animar a las células que proliferen, distingan y expresen la proteína del diafragma fuera dependiendo de señales de otras células humanas, dijeron a Kurzrock. En la investigación futura, Kurzrock y sus colegas proyectan modificar las culturas del laboratorio de modo que no necesiten los productos animales y humanos, que permitirán el uso de las células en pacientes.

El foco primario de Kurzrock como médico está con los niños que sufren de espina bífida y de otros desordenes congénitos pediátricos. Actualmente, cuando él reconstruye quirúrgico el diafragma defectuoso de un niño, él debe utilizar un segmento de su propio intestino. Porque la función del intestino, que absorbe la comida, casi es el contrario del diafragma, la reconstrucción del diafragma con el tejido intestinal puede llevar a las complicaciones serias, incluyendo la formación, anormalidades del electrólito y cáncer de piedra urinarios. Desarrollar una opción de la célula madre no sólo será menos invasor, pero debe demostrar ser más efectivo, también, él dijo.

Otra ventaja del estudio de Uc Davis es el discernimiento que puede ofrecer sobre los caminos del cáncer de diafragma, que se diagnostica en más de 70.000 americanos cada año, según el Instituto Nacional del Cáncer. “Nuestro estudio puede ofrecer los datos importantes para la investigación básica en la determinación de las desviaciones de los procesos biológicos normales que accionan malignidades en células de diafragma que se convierten,” dijo a Nolta. El más de 90 por ciento de los pacientes que necesitan el tejido del diafragma del repuesto es adultos con el cáncer de diafragma. Kurzrock dijo que las “células de los diafragmas de estos pacientes no se pueden utilizar para generar injertos del tejido porque el tejido implantado podría llevar un de alto riesgo de llegar a ser cacerígeno. Por otra parte, usando las células de diafragma derivadas de la piel de los pacientes puede aliviar ese riesgo. Nuestros experimentos siguientes intentarán probar que estas células son más seguras.”