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Chip biológico de órgano humano para acelerar la medicina regenerativa

Ene
18

Tejido orgánico del biochip el día 9 del implante de células madre. Foto ITM.

Tejido orgánico del biochip el día 9 del implante de células madre. Foto ITM.

El Instituto Tecnológico de Massachusetts, en Estados Unidos, ha desarrollado un chip biológico para el desarrollo de tejidos orgánicos humanos a partir de células madre del propio paciente. La técnica, llamada “organ-on-a-chip”, combina microelectrónica y microfluídica para simular in vitro las mismas condiciones celulares que se producen en el organismo.

Si bien pasará tiempo hasta que avances similares permitan crear órganos para trasplante a partir de células madre del propio receptor, esta tecnología permitirá experimentar de un modo simultáneo y rápido diferentes fármacos y tratamientos sobre tejido vivo externo del paciente. En la actualidad, este tipo de pruebas no invasivas de resultados y daños se realizan sobre órganos de animales de laboratorio genéticamente modificados.

El proyecto, liderado por el profesor Ron Weiss, no solo mejorará la fiabilidad y productividad de la experimentación científica en el ámbito de la medicina regenerativa, sino que perfeccionará y dará impulso al desarrollo de fármacos a la carta elaborados a partir de la genética del paciente.

Estos cultivos también permiten monitorizar la interacción entre los diferentes fármacos que esté recibiendo el paciente, algo frecuente cuando es de avanzada edad.

Científicos españoles identifican cómo las células madre controlan su proliferación y su entorno

Ene
15

Los directores de la investigación, Magdalena Leiva y Andrés Hidalgo, flanqueados por sus colaboradores. Foto CNIC.

Los doctores Magdalena Leiva y Andrés Hidalgo, flanqueados por sus colaboradores. Foto CNIC.


Científicos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III han identificado un nuevo mecanismo mediante el cual las células madre hematopoyéticas, como las de médula ósea o de cordón umbilical, controlan su proliferación y las características del nicho que las alberga, según informa la web de este centro de la investigación pública española.

El equipo del Carlos III, cuatro investigadores liderados por el Dr. Andrés Hidalgo y la Dra. Magdalena Leiva, ha determinado que la auto regulación de las células madre está directamente relacionada con el nivel de presencia de la proteína ESL-1, lo que ofrecerá importantes avances en la lucha contra algunos tipos graves de leucemia mediante trasplante de células madre modificadas genéticamente.

El hallazgo, que ya ha sido compartido con la comunidad científica internacional con un artículo en la revista Nature Comunications, también permitirá mejorar la expansión o cultivo de células madre para su posterior trasplante al paciente en dosis suficientes y eficaces.

Tras analizar la médula ósea de ratones con déficit de la proteína ESL-1, observaron que sus células madre proliferan menos pero son de más calidad y resistencia frente a agentes citotóxicos o quimioterapéuticos. Esta conclusión permitiría utilizar esta proteína como posible “diana terapéutica” para mejorar la regeneración de la médula durante el tratamiento con quimioterapia.

Las células madre regeneran los pulmones dañados, por ahora en ratones

Ene
14

Evolución de tejido pulmonar sano a las 6 semanas (izquierda) y 16 semanas (derecha) del trasplante.

Evolución de tejido pulmonar sano a las 6 semanas (izquierda) y 16 semanas (derecha) del trasplante.


Científicos israelíes del Instituto Weizmann de Ciencias han desarrollado un método eficaz para regenerar el tejido pulmonar con células madre. Este avance, que ya ha ofrecido resultados en fase de experimentación con ratones, abre amplias perspectivas para el tratamiento de enfermedades respiratorias crónicas como el enfisema, la bronquitis, el asma, la EPOC o la fibrosis quística, que en su conjunto constituyen la segunda causa de mortandad en humanos.

Un equipo de inmunólogos dirigido por el profesor Yair Reisner ha descubierto que ciertas células madres pulmonares se comportan igual que las de médula ósea, ya que no se distribuyen por el tejido de los órganos sino que se asientan en unos compartimentos especiales de reserva. Esto les llevó a realizar con células madre pulmonares lo que hacen por sí solas las de médula ósea: vaciar sus compartimentos de destino para ubicarse en ellos.

La investigación, publicada en la revista científica Nature Medicine, ha determinado que las células madre pulmonares humanas son más aptas para su trasplante cuando se extraen entre las semanas 20 y 22 de su desarrollo embrionario, ya que antes no completan su proceso de diferenciación y después pierden capacidad regenerativa. Esta técnica se completa con un “vaciado” previo de los compartimentos de destino al ser trasplantadas.

El estudio en revela que a las seis semanas del implante de células madre humanas, éstas se diferenciaban en tejido pulmonar, mejorando significativamente las funciones respiratorias de los ratones de laboratorio. En estos momentos se trabaja en determinar las dosis necesarias de fármacos para prevenir el rechazo y el objetivo final es la creación de un banco de tejido pulmonar del que poder extraer este tipo de células madre.

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