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sábado, 5 de marzo de 2016

Transforman células de la piel en células madre caza-cánceres

Fuente: http://www.tendencias21.net/Transforman-celulas-de-la-piel-en-celulas-madre-caza-canceres_a42152.html


Investigadores estadounidenses han transformado células de la piel de ratones en células madre caza-cánceres, que destruyen los tumores cerebrales conocidos como glioblastomas. Reprogramaron fibroblastos, que producen colágeno y tejido conectivo, en células madres neuronales inducidas.




Células reprogramadas (verde) cazan y matan células del glioblastoma (rosa).







Investigadores de la Universidad de Carolina del Norte (UNC, EE.UU.) han transformado células de la piel de ratones en células madre caza-cánceres, que destruyen los tumores cerebrales conocidos como glioblastomas. 


La técnica, publicada en Nature Communications, se basa en la versión más reciente de la tecnología que ganó el Premio Nobel de 2007, que permite convertir células de la piel en células madre similares a las embrionarias. 


En su trabajo, Shawn Hingtgen y su equipo de la Escuela de Farmacia, reprogramaron células de la piel conocidas como fibroblastos -que producen colágeno y tejido conectivo- para convertirlas en células madre neuronales inducidas. Trabajando con ratones, el equipo de Hingtgen demostró que estas células madre neurales tienen una capacidad innata para moverse por todo el cerebro y para matar las células cancerosas que haya. 


El equipo también demostró que estas células madre podían ser manipuladas para producir una proteína que mata tumores, informa la universidad en una nota. 


Dependiendo del tipo de tumor, el equipo de Hingtgen aumentó el tiempo de supervivencia de los ratones entre un 160 y un 220 por ciento. Los siguientes pasos se centrarán en las células madre humanas.




El equipo de Hingtgen también está mejorando actualmente la capacidad de resistencia de las células madre dentro de la cavidad quirúrgica. 


Descubrieron que las células madre necesitaban una matriz física para apoyarse y organizarse, y así aguantar el tiempo suficiente para buscar células cancerosas. 


"Sin una estructura como esa, las células madre vagan demasiado rápido para hacer algún bien", dice Hingtgen, que ha publicado este resultado en la revista Biomaterials. 


En ese estudio, Hingtgen y su equipo añadieron a sus células madre un sellador de fibrina aprobado comúnmente utilizado como pegamento quirúrgico. 


La matriz física que crea triplicó la retención de las células madre en la cavidad quirúrgica, con un mayor apoyo para la aplicabilidad y la fuerza de la técnica.




Referencia bibliográfica: 

Juli R. Bagó, Adolfo Alfonso-Pecchio, Onyi Okolie, Raluca Dumitru, Amanda Rinkenbaugh, Albert S. Baldwin, C. Ryan Miller, Scott T. Magness, Shawn D. Hingtgen: Therapeutically engineered induced neural stem cells are tumour-homing and inhibit progression of glioblastoma. Nature Communications (2016). DOI: 10.1038/ncomms10593.

domingo, 14 de febrero de 2016

Investigadores crean células madre cardiacas a partir de fibroblastos

Fuente: http://www.abc.es/salud/enfermedades/abci-investigadores-crean-celulas-madre-cardiacas-partir-fibroblastos-201602112031_noticia.html


El nuevo hallazgo ofrece una fuente ilimitada de células cardiacas para su trasplante en corazones infartados.



Células del miocardio conectadas por filamentos de actina.







Numerosos estudios han demostrado que las células del músculo cardiaco –o ‘miocardio’– que mueren a consecuencia de un infarto pueden ser reemplazadas, con mayor o menor éxito, por nuevas células miocárdicas sanas procedentes de células madre. El problema que se plantea entonces es dónde obtener estas células madre. Pero un problema que, según muestra un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Wisconsin en Madison (EE.UU.), podría solucionarse con la reprogramación gética de las células más comunes del tejido conectivo presente en todos los mamíferos: los fibroblastos, por ejemplo, de la piel.


Concretamente, los autores de este estudio publicado en la revista «Cell Stem Cell» han logrado transformar fibroblastos de ratón en células madre cardiacas –o células cardiacas ‘maestras’– capaces de diferenciarse de forma ilimitada en cualquiera de los tres tipos de células cardiacas más comunes: células miocárdicas, células del músculo liso y células endoteliales.


Como destaca Timothy J. Kamp, co-autor de la investigación, «dado que las células reprogramadas se están dividiendo de forma activa, podemos generar miles de millones de células de una forma relativamente fácil».



En el estudio, los autores identificaron 11 genes implicados en el desarrollo embrionario del corazón que podrían ser utilizados en la reprogramación de los fibroblastos. Y de estos 11 genes, lograron a su vez identificar a aquellos que realmente juegan un papel esencial, reduciendo la cifra total a 5. Es más; los autores también pudieron concretar las condiciones necesarias para llevar a cabo la transformación en el laboratorio.


Posteriormente, la manipulación de los cinco genes permitió a los investigadores reprogramar los fibroblastos en células madre cardiacas, capaces de producir miles de millones de las células –las referidas células miocárdicas, células del músculo liso y células endoteliales– que componen y hacen funcionar el corazón.


Como explica Pratik A. Lalit, director del estudio, «se trata de un ejercicio de ingeniería inversa: primero observamos los factores genéticos implicados en el desarrollo del corazón en un embrión de ratón, y luego los usamos para dirigir la reprogramación de los fibroblastos hasta una línea de desarrollo cardiaco».



Y este hallazgo, ¿tiene alguna aplicación clínica real? Pues según apuntan sus autores, tener miles de millones de células sanas resulta muy útil para el estudio de las enfermedades cardiovasculares en el laboratorio, caso de la evaluación de la eficacia y seguridad de los nuevos fármacos experimentales. Y asimismo, en último término, pueden emplearse para remplazar las células muertas en los corazones infartados.



Es más; comparado con los hallazgos obtenidos en otras investigaciones, el logro alcanzado en el nuevo estudio presenta una ventaja: los fibroblastos se transforman en células madre cardiacas, no en células madre pluripotentes inducidas, capaces de convertirse en cualquiera de los más de 200 tipos de células que se encuentran en el cuerpo humano. Es decir, las nuevas células madre solo se pueden convertir en células cardiacas. Y como alertan los investigadores, «si bien el riesgo es pequeño, existe la posibilidad de que el trasplante de células derivadas de las células madre pluripotentes inducidas acabe en un teratoma, esto es, un tumor de un tejido distinto de la línea celular para la que se realizó el trasplante».


Así, como apunta Timothy Kamp, «con las células madre cardiacas se minimiza el riesgo de formación de tumores dado que están más comprometidas con la línea cardiaca y, por tanto, presentan una menor probabilidad de formar un tumor».


Finalmente, los autores analizaron la viabilidad de ‘sus’ células madre cardiacas en un modelo de infarto. Y para ello, provocaron infartos en los ratones y les trasplantaron las células madre.


El nuevo experimento mostró cómo las células madre cardiacas emigraron a las zonas dañadas del corazón y se transformaron en células del miocardio –reparando así el músculo cardiaco– y en células del músculo liso y del endotelio –ambas implicadas en la formación de vasos sanguíneos–. Y como resultado, concluyen los autores, «las células implantadas permitieron incrementar la supervivencia de los ratones con daños coronarios».

lunes, 9 de marzo de 2015

Células madre adiposas para regeneración tisular rápida

Fuente: http://www.diariomedico.com/2015/03/04/area-cientifica/especialidades/cirugia-plastica/celulas-madre-adiposas-regeneracion-rapida


Una nueva técnica, basada en viales enriquecidos con células madre adiposas, consigue regenerar tejidos.



Victoria de Andrés, directora del proyecto de la Universidad de Málaga.







Investigadores de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Málaga y un equipo de cirujanos plásticos han desarrollado una novedosa técnica de regeneración facial y de tejidos perdidos en cicatrices, quemaduras o heridas graves mediante el autoinjerto de células madre procedentes de tejido graso con el objetivo de actuar sobre las zonas deterioradas de la piel del paciente transfiriendo su propia grasa enriquecida en un concentrado de células madre obtenidas de la zona abdominal.



Todo ello se realiza en el propio quirófano, donde los biólogos son capaces de purificar en menos de una hora el resultado de la extracción. 



"Aislamos y concentramos células madre regenerativas de la grasa y preparamos viales enriquecidos para su inyección inmediata en diferentes zonas del paciente", ha señalado Victoria de Andrés, directora del proyecto.


Una vez que los cirujanos han llevado a cabo el injerto de las células madre, "el paciente gana en supervivencia celular, así como en efectividad y durabilidad del proceso, puesto que no existe posibilidad alguna de rechazo o alergias, ya que se trata de un autoinjerto: se inyectan las propias células madre del paciente que se habrán de transformar en fibroblastos. Además, se abarata notablemente el proceso del implante".



Los procesos que existían para llevar a cabo el injerto de las células madre eran muy lentos y requerían de recursos con costes muy elevados, por lo que no era asumible para la mayoría de la población. La nueva técnica desarrollada por este equipo de investigación -que viene de la mano de la empresa Purificell-, se ha ensayado durante tres años, consiguiendo un alto índice de supervivencia celular -en torno a un 90 por ciento- y de transformación de esas células en fibroblastos. Según ha explicado De Andrés, "nuestro equipo ha conseguido una técnica rápida y cómoda, de tal manera que no sea un tratamiento celular de investigación de laboratorio, sino un tratamiento ambulatorio, de aplicación inmediata, fácil y económica".


viernes, 19 de diciembre de 2014

Una nueva técnica de reprogramación celular ofrece una terapia para el vitíligo

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/20141216/abci-celula-fibroblasto-vitiligo-201412161233.html








Algunas enfermedades de la piel, como el vitíligo, podrían beneficiarse de una nueva técnica que reprograma las células más comunes de la piel, los fibroblastos, en melanocitos funcionales, que son capaces de producir nueva piel. La nueva metodología de reprogramación celular la describe en «Nature Communications» un equipo de la Escuela de Medicina de Perelman en la Universidad de Pennsilvania, del Instituto Wistar, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Boston y del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey (EE.UU.) y tendrá implicaciones inmediatas e importantes para el desarrollo de nuevos tratamientos celulares para muchas enfermedades de la piel, pero también como una nueva estrategia de cribado para el melanoma.

La nueva técnica se basa en el ‘corte’ de un intermediario celular, explica el principal autor del estudio, Xiaowei Xu. «A través de la reprogramación directa evitamos la necesidad de pasar por la etapa de células madre pluripotentes, y pasamos a convertir directamente los fibroblastos en melanocitos. Así –destaca- se elimina el riesgo de tumorigeneicidad en las células resultantes».

Lo cierto es que la reprogramación de una célula para que se convierta en otro tipo es un proceso que ocurre con frecuencia de forma natural: las células se dividen y se diferencian en varios tipos de la misma forma en la que un organismo crece a partir de un embrión para convertirse en un ser completamente funcional. Con los avances en el mundo de las terapias con células madre, la medicina está aprendiendo a aprovechar dicha especialización celular para nuevos tratamientos clínicos. Pero, reconocen los expertos, controlar y dirigir el proceso es difícil. Resulta complejo identificar los factores de transcripción específicos necesarios para crear un tipo de célula deseado y, además, el necesario proceso de cambio, primero de una célula en una célula madre pluripotente inducida (iPS), capaz de diferenciarse en cualquier tipo, y posteriormente en el tipo deseado puede promover la formación de tumores.


Xu y su equipo se han saltado el paso intermedio y han promovido directamente la formación de las células deseadas. Tras un búsqueda de 10 factores de transcripción celular específicos importantes para el desarrollo de los melanocitos, realizaron un nuevo cribado para identificar tres factores de transcripción, distintos a estos 10, que se requieren para la formación de melanocitos: SOX10, MITF, y PAX3, una combinación que denominaron SMP3. «Eliminamos todas las combinaciones de los otros factores de transcripción y encontramos que estos tres son esenciales», apunta Xu.

Los investigadores probaron primero la combinación SMP3 en fibroblastos de embriones de ratón, que rápidamente mostraron marcadores melanocíticos. El siguiente paso utilizó una combinación SMP3 derivada de células dérmicas fetales humanas, y de nuevo los melanocitos (hiMels) aparecieron rápidamente. Una prueba adicional confirmó que estos hiMels funcionaban como melanocitos normales, no sólo en el cultivo celular, sino también en animales enteros. De hecho, los hiMels demostraron ser funcionalmente idénticos en todos los aspectos a los melanocitos normales.

Los investigadores prevén utilizar su nueva técnica en el tratamiento de una amplia variedad de enfermedades de la piel, en particular el vitíligo, para las que las terapias basadas en células son la mejor y más eficiente opción.


El método también podría proporcionar una nueva manera de estudiar el melanoma. Explica Xu que mediante la generación de los melanocitos de los fibroblastos de pacientes con melanoma, «podemos detectar no solo por qué estos pacientes desarrollan fácilmente melanoma, sino también utilizar sus células para la detección de pequeños compuestos que pueden prevenir que el melanoma se desarrolle».

Pero es posible que lo más importante, dicen los investigadores, radique en el gran número fibroblastos disponibles en el organismo susceptibles de ser reprogramados en comparación con células madre adultas específicas de los tejidos, lo que hace esta nueva técnica muy apropiada para otros tratamientos basados en células.


viernes, 28 de noviembre de 2014

Identificadas unas raras células madre que dan lugar a la fibrosis

Fuente: http://noticias.lainformacion.com/salud/enfermedades-cardiacas/identificadas-unas-raras-celulas-madre-que-dan-lugar-a-la-fibrosis_jXd2TAQlD29gND7fsoS1E3/


Científicos del Instituto de Células Madre de Harvard en el Hospital Brigham y de la Mujer, en Estados Unidos, han encontrado en unas raras células madre el origen celular de la cicatrización del tejido causada por el daño a los órganos asociado con la diabetes, la enfermedad pulmonar, la presión arterial alta, la enfermedad renal y otras condiciones. Esta acumulación de tejido cicatricial se conoce como fibrosis.










La fibrosis tiene una serie de consecuencias, como la inflamación y una disminución de la sangre y el oxígeno que llega a los órganos, por lo que, a largo plazo, la cicatrización del tejido crónica puede conducir a insuficiencia orgánica y muerte eventual. Se estima que la fibrosis contribuye al 45 por ciento de todas las muertes en el mundo desarrollado.


Los investigadores, dirigidos por Benjamin Humphreys, detectaron una población rara de células madre localizadas fuera de los vasos sanguíneos en ratones que se convierten en miofibroblastos que secretan proteínas que causan el tejido cicatrizal. Matar estas células madre evita las complicaciones mortales de la fibrosis, como revelan los autores en un artículo en la edición digital de 'Cell Stem Cell'.


"En circunstancias normales, los miofibroblastos estimulan la cicatrización de la herida, pero cuando hay una lesión permanente de un órgano, por ejemplo, el hígado de un paciente con hepatitis C, el corazón de un individuo con presión arterial alta o el riñón de una persona con diabetes, estas proteínas obstruyen el funcionamiento normal", explica Rafael Humphreys, profesor asociado de la Escuela de Medicina de Harvard en el Hospital Brigham y de Mujeres y director del Programa de Riñón del Instituto de Células Madre de Harvard.


Los investigadores están ahora en conversaciones con una empresa farmacéutica para identificar fármacos que pudieran apuntar a estas células madre que causan fibrosis en los casos de enfermedad orgánica crónica y desactivarlas.


"Queríamos saber si la erradicación de esta pequeña población de células madre podría mejorar la función de órganos, y los dos riñones y el corazón resultaron completamente protegidos de desarrollar complicaciones relacionadas con la fibrosis, como insuficiencia renal e insuficiencia cardiaca --detalla Humphreys, quien también dirige el Programa de OncoNefrología en el Instituto del Cáncer Dana-Farber--. Esto proporciona una prueba importante de que los fármacos que se dirigen a las células madre podrían servir como terapia".





El origen celular de la fibrosis renal tiene perplejos a los investigadores desde hace mucho tiempo porque no se sabía qué tipo de células madre forman miofibroblastos y dónde se encuentran dichas células madre. Una hipótesis mantenida durante mucho tiempo era que las células madre que generan miofibroblastos se encuentran en la médula ósea, pero la investigación de Humphreys refuta esa posibilidad.


Mediante el etiquetado de una proteína específica llamada Gli1 expresada por las células madre de formación de miofibroblastos, los científicos demostraron que las células se encuentran en la periferia de los vasos sanguíneos y que también residen dentro de los órganos.


Humphreys advierte de que la población de células hallada en su laboratorio es responsable de aproximadamente el 60 por ciento de todos los miofibroblastos de órganos, lo que significa que parecen ser la fuente más dominante, pero que pueden existir otras células que también contribuyen a la población de miofibroblastos.


jueves, 27 de noviembre de 2014

The cellular origin of fibrosis: Team identifies rare stem cells that give rise to chronic tissue scarring

Fuente: http://medicalxpress.com/news/2014-11-cellular-fibrosis-team-rare-stem.html



Rare stem cells (in red) that give rise to scar-tissue secreting myofibroblast cells, here found near the blood vessels of a mouse kidney (in green). 





Harvard Stem Cell Institute scientists at Brigham and Women's Hospital have found the cellular origin of the tissue scarring caused by organ damage associated with diabetes, lung disease, high blood pressure, kidney disease, and other conditions. The buildup of scar tissue is known as fibrosis.



Fibrosis has a number of consequences, including inflammation, and reduced blood and oxygen delivery to the organ. In the long term, the scar tissue can lead to organ failure and eventually death. It is estimated that fibrosis contributes to 45 percent of all deaths in the developed world.


The researchers, led by Benjamin Humphreys, MD, PhD, found that a rare population of stem cells located outside of blood vessels in mice become myofibroblast cells that secrete proteins that cause scar tissue.


Killing these stem cells prevents the deadly complications of fibrosis, the researchers report in the journal Cell Stem Cell online. Rafael Kramann, MD, a postdoctoral fellow in Humphreys' lab, is the first author on the paper.


"Under normal circumstances, myofibroblasts stimulate wound healing, but when there's an ongoing injury to an organ (e.g., the liver of a hepatitis C patient, the heart of a patient with high blood pressure, or the kidney of a patient with diabetes) these proteins clog up normal functioning," said Humphreys, a Harvard Medical School associate professor at Brigham and Women's Hospital, who leads the Harvard Stem Cell Institute Kidney Program.


The researchers are now in discussions with a pharmaceutical firm about screening for drugs that might target and shut off these fibrosis-causing stem cells in cases of chronic organ disease. The idea of using the stem cells as targets for drug discovery began with the formation by Humphreys, Kramann, and Derek DiRocco, PhD, of MatriTarg Laboratories—the 2013 Harvard Dean's Health and Life Sciences Challenge winning startup.


"We wanted to know if eradication of this very small population of stem cells would improve organ function, and both kidney and heart were completely protected from developing fibrosis-related complications (e.g., kidney failure and heart failure)," said Humphreys, who also heads the Onco-Nephrology Program at the Dana-Farber Cancer Institute. "This provides an important proof of principal that drugs that target the stem cells could be therapeutic."


The cellular origin of kidney fibrosis has long puzzled researchers. It was unknown which kinds of stem cells form myofibroblasts, and where these stem cells are located. One long-held hypothesis was that the stem cells that give rise to myofibroblasts are found in the bone marrow, but Humphreys' research disproves that. By tagging a specific protein called Gli1 expressed by the myofibroblast-forming stem cells, the scientists showed that the cells are found on the periphery of blood vessels and they also reside within organs.


Humphreys does caution that the cell population his lab found is responsible for about 60 percent of all organ myofibroblasts, which means that they seem to be the most dominant source, but that there may be other cells that also contribute to the myofibroblast population.


"We haven't disproven every hypothesis and our results do leave room for other cells that might contribute to fibrosis," he said.


The Humphreys Lab collaborated with fellow Harvard Stem Cell Institute member Benjamin Ebert, MD, also at Brigham and Women's Hospital, on the work.






More information: Humphreys, B. D., and Kramann, R. et al. Perivascular Gli1+ progenitors are key contributors to injury-induced organ fibrosis. Cell Stem Cell. January 8, 2015. Advanced online publication November 18, 2014. DOI: 10.1016/j.stem.2014.11.004


jueves, 2 de octubre de 2014

Researchers working to regenerate heart and nerve cells

Fuente: http://medicalxpress.com/news/2014-09-regenerate-heart-nerve-cells.html


Under a microscope inside a lab at UT Southwestern Medical Center, a dish of cells pulsates with the rhythm of a human heart.


Days ago, these building blocks of heart muscle had a different identity altogether: They were scar-forming cells that proliferate in the wake of a heart attack and weaken the organ's ability to pump blood.


Researchers at UT Southwestern and other institutions may have found a way to reverse the damage that patients sustain from heart attacks, traumatic brain injuries and other conditions.


They accomplish this by converting a less desirable type of cell, such as a scar-forming cell, into a highly desirable one, such as a nerve cell, using a process known as direct reprogramming.


Most recent efforts to convert one cell type into another have relied on stem cells - immature versions of adult cells. But stem cells can be difficult to manipulate and have caused controversy because they are sometimes derived from embryos donated by fertility clinics.


Many scientists say direct reprogramming is a promising new approach to regenerative medicine - a field dedicated to curing disease by helping the body repair and regrow its own tissues.


In recent years, scientists have used the method to grow new brain cells, liver cells, pancreatic tissue and parts of the inner ear responsible for hearing loss.


Researchers hope to one day develop drugs that will enable patients' bodies to repair their own damaged organs, much the way a salamander can regrow its own heart and a python can double the size of its liver.


At UT Southwestern's new Hamon Center for Regenerative Science and Medicine, researchers are focused on cultivating heart and nerve cells.


The center, led by biologist Eric Olson, opened in May with a $10 million gift from the Hamon Charitable Foundation. Its areas of research include stem cells as well as direct reprogramming.


Olson hopes the center will help UT Southwestern attract top college graduates from around the U.S.



"Regenerative biology is one of the most popular majors," he says. "The center will give us a new tool to recruit some of the best students to Dallas."







Olson's career-long interest in how a single cell develops into the trillions that make up the human body led to his lab's current work.


"I wanted to understand how specialized cells were formed and how large sets of genes turned on and off during development," he said.


After pondering what cell type to focus on, Olson settled on muscle cells, because muscles make up 40 percent of our body mass and turn on thousands of genes as they develop.


The idea was that a deep understanding of one particular system could be applied more widely. It could also help scientists gain insight into how diseases develop when errors creep into the process.


Over the years, Olson's lab has uncovered several of the major genes that control muscle development.


Recent work from his lab has led to a promising approach to treating Duchenne muscular dystrophy, a congenital disease that causes muscles to progressively weaken and degenerate.


In the center's inaugural publication this month in the journal Science, Olson and his colleagues outlined a way to "edit" the gene abnormalities responsible for the disorder in a mouse and rectify the body's ability to grow healthy muscle.


Olson's lab extended its work into heart muscle cells in the early 1990s. At the time, Deepak Srivastava, then a postdoctoral researcher, was working in the lab.


"I was trained as a pediatric cardiologist and was interested in how the heart forms in the embryo and how that goes awry in human disease," says Srivastava, who now directs cardiac and stem cell research at the Gladstone Institutes and is a professor at the University of California San Francisco. The two went on to discover many of the genes that control heart development.


Using some of that research, Srivastava pioneered cardiac reprogramming several years later.


"We took the years of knowledge that our lab and other labs had developed about how nature normally makes a heart in the embryo and essentially redeployed those same methods in the adult heart," he says.


In a 2010 paper in the journal Cell, Srivastava showed that scar-forming cells known as fibroblasts could be converted into beating heart cells by adding just three ingredients. Those ingredients, proteins known as transcription factors, are master regulators that flip genes on and off. The genes involved are the same ones that direct heart formation in the womb.


In 2012, Srivastava and Olson, writing separate papers in the same issue of the journal Nature, showed that the process could be performed successfully in living mice.


Each group used a different combination of transcription factors to reprogram the cells, but both found that the technique improved heart function in the animals following a heart attack.






For the last two decades, stem cells have been virtually synonymous with regenerative medicine.


Scientists use them in many different ways. In one approach, researchers take a sample of skin, fat or bone marrow from a patient, convert the mature cells into their previous immature states, then reprogram them to form a new type of tissue.


In a second approach, scientists can extract stem cells from embryos and then convert them.


In clinical trials, researchers have also used a third approach: They have taken so-called adult stem cells from bone marrow and injected them into the heart, hoping the stem cells take on the properties of muscle cells.


Adult stem cells have had mixed results. "The reality is this has shown limited benefits after a decade of clinical trials," says Olson.


So far, researchers have tried direct reprogramming in mice and in human cells in a lab dish.


Chun-Li Zhang, a colleague of Olson's at the Hamon Institute, is using direct reprogramming to rebuild nerve cells, or neurons. He starts with glial cells, which reproduce in the brain and spinal cord following an injury and can form scars.


"Basically, these are the fibroblasts of the brain," he says.


In a series of papers published over the last year, Zhang and his colleagues reported generating new neurons from glial cells in mice following a traumatic brain or spinal cord injury. The lab is now investigating how much the new cells can contribute to the animals' recovery.





Most scientists who work on direct reprogramming are continuing their research on stem cells in parallel. "They each have advantages and disadvantages," says Srivastava.


George Daley, director of stem cell transplantation at Children's Hospital Boston and a past president of the International Society of Stem Cell Research, compared the effectiveness of the two methods in a paper published last month in the journal Cell.


Neurons and heart cells created using direct reprogramming "aren't as close to normal tissue as those generated from stem cells," he said.


Another advantage of using stem cells is that the process creates a lot more cells to work with than direct reprogramming.


"Right now, if you take a dish of fibroblasts in a lab and reprogram that dish, you can get maybe 10 percent of those cells to turn into heart muscle cells, and we'd like to improve that efficiency," says Olson.


Yet direct reprogramming, says Zhang, is more akin to true regeneration. "We design a way to help the tissue repair or regenerate itself," he says. Stem cells, by contrast, involve growing cells in a dish and then injecting them into patients.


The ultimate hope with direct reprogramming is that it will lead to a drug that will stimulate patients' bodies to heal themselves.


With both approaches, Food and Drug Administration-approved treatments are still at least several years away.


Srivastava is testing his direct reprogramming technique in pigs, whose hearts are closer in size to those of humans. The goal is to see if he can generate enough muscle to dramatically improve the heart's pumping ability.


If all goes well, he hopes to approach the FDA with a plan for clinical trials within two to three years.


"It's not inconceivable that we could know if this works in humans within the next five years," he says.






Journal reference: Cell Science


domingo, 15 de diciembre de 2013

Las propias células de la piel tienen la clave para reparar heridas y reducir el impacto del envejecimiento

Fuente: http://ecodiario.eleconomista.es/interstitial/volver/Nuezoct13/salud/noticias/5386469/12/13/Las-propias-celulas-de-la-piel-tienen-la-clave-para-reparar-heridas-y-reducir-el-impacto-del-envejecimiento.html


Científicos del 'Kings College London', en Reino Unido, han identificado las propiedades únicas de dos tipos diferentes de células en la piel, conocidas como fibroblastos, que son necesarias para el crecimiento del cabello y la reparación de heridas de la piel. La investigación, publicada en 'Nature', podría allanar el camino para tratamientos destinados a la reparación de la piel lesionada y reducir el impacto del envejecimiento en la función de la piel.



Los fibroblastos son un tipo de célula que se encuentra en el tejido conectivo de los órganos del cuerpo, donde se producen las proteínas como el colágeno. Se cree de forma generalizada que todos los fibroblastos son el mismo tipo de células, pero este estudio realizado en ratones indica que hay al menos dos tipos distintos de fibroblastos en la piel: los de la capa superior del tejido conectivo, requeridos para la formación de los folículos pilosos, y los de la capa inferior, que son responsables de la fabricación de la mayoría de las fibras de colágeno de la piel y para iniciar la reparación de la piel dañada.

La investigación encontró que la cantidad de estos fibroblastos se puede aumentar por las señales de la epidermis suprayacente y que un incremento en los fibroblastos en la capa superior de la piel resulta en la formación de folículos pilosos durante la cicatrización de heridas, lo que podría conducir a mejores tratamientos para reducir las cicatrices.

La profesora Fiona Watt, autora principal y directora del Centro de Células Madre y Medicina Regenerativa del 'Kings College London', explica: "Los cambios en el grosor y la composición de la piel a medida que envejecemos hacen que la piel vieja sea más propensa a las lesiones y tarde más tiempo en sanar. Es posible que esto refleje una pérdida de fibroblastos dérmicos superiores y, por lo tanto, puede ser posible restaurar la elasticidad de la piel mediante la búsqueda de formas para estimular el crecimiento de estas células. Este enfoque también puede estimular el crecimiento del cabello y reducir las cicatrices".

No obstante, los investigadores subrayan que se requieren ensayos clínicos para examinar la eficacia de la inyección de diferentes tipos de fibroblastos en la piel de los seres humanos.

"Estos resultados son un paso importante en nuestra comprensión de cómo se repara la piel después de una lesión y cómo ese proceso se vuelve menos eficiente a medida que envejecemos. Los conocimientos obtenidos de este trabajo tendrán amplias implicaciones de largo alcance en el ámbito de la regeneración de los tejidos y tienen el potencial de transformar las vidas de los pacientes que han sufrido quemaduras graves y traumas", concluye el director del Programa de Medicina Regenerativa en el Centro de Medicina Regenerativa, Pablo Colville-Nash.