Constatan avances en el tratamiento de enfermedades intestinales intratables mediante células madre
Las células madre intestinales, que residen en la base de la cripta intestinal, poseen la capacidad de auto-renovación y diferenciación hacia células epiteliales funcionales y juegan un papel fundamental en la regeneración del tejido del intestino.
La terapia regenerativa con células madre intestinales (CMI) es prometedora para la restauración epitelial. Sin embargo, requiere plataformas de cultivo escalables, robustas y completamente definidas, libres de componentes xenogénicos. La mayoría de los sistemas existentes suelen basarse en Matrigel, lo que complica la traducción clínica y limita la comprensión de las interacciones entre células madre y materiales.
Ahora, un equipo de investigación del KAIST ha desarrollado una tecnología de cultivo avanzada que permite el crecimiento estable de CMI sin componentes animales, a la vez que mejora su migración a tejidos dañados y su capacidad regenerativa. Bajo la denominación de ‘PLUS’, se trata de una plataforma basada en polímeros que mejora drásticamente la migración y regeneración de las células madre intestinales en un entorno libre de xenogénicos, tal como exponen en el trabajo publicado en ‘Advanced Materials’.
“Esta investigación proporciona una plataforma de cultivo sintético que elimina la dependencia de componentes xenogénicos, que ha dificultado la aplicación clínica de las terapias con células madre, a la vez que maximiza la migración y la capacidad regenerativa de las células madre. Servirá como catalizador para un cambio de paradigma en el campo de la medicina regenerativa”, explico el prof. Sung Gap Im, del KAIST.
A través del análisis proteómico, es decir, el método utilizado para analizar simultáneamente los tipos y cambios cuantitativos de todas las proteínas presentes dentro de una célula o tejido, el equipo de investigación identificó que la expresión de proteínas relacionadas con la reorganización del citoesqueleto aumentó significativamente en las CMI cultivadas en el ambiente PLUS.
Asimismo, el equipo confirmó que el aumento de la expresión de las proteínas de unión al citoesqueleto y a la actina conduce a una reestructuración estable de la arquitectura celular interna. Esto proporciona la fuente de energía necesaria para que las células madre se muevan con mayor rapidez y actividad a través del sustrato.
La plataforma de cultivo PLUS se evaluó como una tecnología que mejorará significativamente la seguridad, la producción en masa y la viabilidad clínica de las células madre pluripotentes humanas (hPSC). Al dilucidar el mecanismo que potencia simultáneamente la supervivencia, la migración y la regeneración de las células madre en un entorno libre de xenogénesis, el equipo investigador pudo sentar las bases para resolver de forma fundamental los problemas de seguridad, regulación y productividad en la terapia con células madre.
Finalmente, los investigadores consideran que lograr un sistema completamente definido y libre de xenogénesis requerirá el diseño de sustratos sintéticos alternativos y suplementos de cultivo, adaptados a las necesidades específicas de los diferentes tipos celulares y sistemas orgánicos. Extender estas plataformas basadas en polímeros más allá del intestino podría ampliar aún más la utilidad clínica de este enfoque. L.D.B./M.T.T. (SyM)
