El CCMI de Cáceres investiga el uso de mallas quirúrgicas recubiertas con células madre

Fuente: http://agencias.abc.es/agencias/noticia.asp?noticia=2087679

El Centro de Cirugía de Mínima Invasión Jesús Usón (CCMI) de Cáceres está investigando sobre el uso de mallas quirúrgicas recubiertas con células madre mesenquimales para contrarrestar la respuesta inflamatoria que aquellas pueden provocar tras su implantación.

Estas mallas son dispositivos médicos que tradicionalmente se usan para resolver patologías de hernias y de prolapso de órganos, y pueden producir una reacción inflamatoria en el organismo, al ser reconocidos como agentes extraños, "causando dolor al paciente, y dando lugar a su eventual extracción", según explica el centro cacereño en una nota.

Partiendo de esta premisa, el CCMI ha financiado una línea de I+D propia, en la que se investiga si recubriendo esas mallas con células madre mesenquimales adheridas se podría "mejorar o incluso suprimir esa respuesta inflamatoria".

De esta forma, se han realizado estudios con imágenes de resonancia magnética, sistema óptico de laparoscopia e histología para verificar su seguridad y su futura aplicación clínica, de uso médico y como material bioactivo, "ya que cumple con aspectos de seguridad y no produce efectos adversos".

Los resultados de esta línea de investigación se han publicado en Acta Biomaterialia, "la segunda mejor revista a nivel mundial en su área", cuyos autores son Rebeca Blázquez, Francisco Miguel Sánchez-Margallo, Verónica Álvarez, Alejandra Usón y Javier G. Casado.

Estos resultados también se han materializado en una invención, protegida como patente, dentro de la apuesta del centro por "fomentar la innovación y mejora de la calidad de vida de los pacientes".

Esta investigación "tendrá continuidad para potenciar su relevancia clínica", de modo que la siguiente fase de la investigación se desarrollará en un modelo animal grande que permita su extrapolación al entorno clínico.

Pain in a dish: Researchers turn skin cells into pain sensing neurons

Fuente: http://medicalxpress.com/news/2014-11-pain-dish-skin-cells-neurons.html

Human noxious stimulus detecting sensory neurons produced by converting skin cells with a set of five genes to this new fate -- enabling study of 'pain' in a dish. 

After more than six years of intensive effort, and repeated failures that made the quest at times seem futile, Harvard Stem Cell Institute (HSCI) researchers at Boston Children's Hospital (BCH) and Harvard's Department of Stem Cell and Regenerative Biology (HSCRB) have successfully converted mouse and human skin cells into pain sensing neurons that respond to a number of stimuli that cause acute and inflammatory pain.

This "disease in a dish" model of pain reception may advance the understanding of different types of pain, identify why individuals differ in their pain responses or risk of developing chronic pain, and make possible the development of improved drugs to treat pain. A report on the work was given advance on-line release by the journal Nature Neuroscience.

Clifford Woolf, M.D./Ph.D, co-director of HSCI's Nervous Systems Diseases Program lead the research effort. Post doctoral fellows Brian Wainger and Liz Buttermore are first authors on the Nature Neuroscience paper. Woolf's collaborators on the project included Lee Rubin and Kevin Eggan, both professors in HSCRB.

The neuronal pain receptors created by Woolf and his team are reported to respond to both the kind of intense stimuli triggered by a physical injury and that causing "ouch" pain, and the more subtle stimuli triggered by inflammation, which results in pain tenderness, and even by some forms of cancer chemotherapy. The fact that the neurons respond to both the gross and fine forms of stimulation that produce distinct pains in humans provides confirmation that the neurons are functioning as naturally developed neurons would, Woolf said.

When the project began, Woolf's team was attempting to create pain sensing neurons from embryonic stem cells, but the task proved far more challenging than first envisioned. "We spent three years trying to recapitulate the developmental steps involved, and it turned out to be a total bust," said Woolf, who in addition to his HSCI roles is a Harvard Medical School professor of neurology and neurobiology, and director of the F.M. Kirby Neurobiology Center at BCH. But effort to develop pain sensing neurons was occurring at just the right moment in the evolution of stem cell biology, coinciding with the development of iPS technology, the ability to transform adult human cells into stem cells, and then into other forms of adult cells.

The project was the original effort of a still ongoing collaboration between HSCI researchers and pharmaceutical giant GSK, and, said Woolf, "for the first three years we had nothing to show for all our efforts but they, like us, were in it for the long haul."

Brock Reeve, HSCI's Executive Director, said the pain neuron project "exemplifies the type of long-term collaboration between academia and industry that is critical for advancing basic science and providing new ways to discover drugs."

Describing the early days of the project as "hitting our head against a brick wall," Woolf said that "we had a dogged kind of persistence," and once the team began attempting to create the neurons directly from mouse and human skin cells, everything began to fall into place.

"We took mature pain neurons from mice, and found transcription factors that hadn't been described in them before," the scientist said. Then using a total of five factors - including the three previously undescribed factors - the team was able to transform skin cells directly into the pain sensing neurons.

Asked what kept him pushing through repeated failures to make pain neurons using different approach initially starting with human embryonic stem cells, project leader Clifford Woolf, M.D./Ph.D., said "It's really complicated, because there are many projects I do pull the plug on, when I can't see anyway out of it. Here, even though we experienced failure constantly, I always felt there was something else we could do that would advance the work. Whether it was worth this long haul, time will tell. I'm optimistic," Woolf said. "I think the ability to make human pain neurons for the pain field is going to be very important. Furthermore, our failure with embryonic stem cells lead us to work with adult tissue samples making the technology much more clinically relevant since these are easy to collect from patients suffering from different kinds of pain", he added.

Woolf noted that the pain sensing neurons his team developed "beautifully model" neuropathies and hypersensitivity to pain experienced by some of the patients who donated skin cells to the project. "Many pain conditions are due to genetic mutations, and we can now model these" Woolf said.

More information: Modeling pain in vitro using nociceptor neurons reprogrammed from fibroblasts, Nature Neuroscience, DOI: 10.1038/nn.3886

New finding points to potential options for attacking stem cells in triple-negative breast cancer

Fuente: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-02/uomh-nfp021314.php

IMAGE: Pictured here are Max S. Wicha, M.D., and Hasan Korkaya, Ph.D.

Click here for more information.




New research from the University of Michigan Comprehensive Cancer Center and Georgia Regents University finds that a protein that fuels an inflammatory pathway does not turn off in breast cancer, resulting in an increase in cancer stem cells. This provides a potential target for treating triple negative breast cancer, the most aggressive form of the disease.


The researchers identified a protein, SOCS3, that is highly expressed in normal cells but undetectable in triple-negative breast cancer. They showed that this protein is degraded in cancers, blocking the cellular off-switch of a feedback loop involving the inflammatory protein interleukin 6, IL6. When the switch does not get turned off, it enables cancer stem cells to grow.


"We have known for a long time known that there are important links between inflammation and cancer, including similar pathways that regulate normal and cancer stem cells," says study author Max S. Wicha, M.D., distinguished professor of oncology and director of the U-M Comprehensive Cancer Center.


"This work helps explain why these pathways shut off in normal tissues after injury but remain active in cancers, resulting in an increase in cancer stem cells. Furthermore, they suggest that blocking these inflammatory loops may be a means of targeting cancer stem cells, improving patient outcome," he says.


Currently, there are no molecularly targeted therapies aimed at triple-negative breast cancer, which is a type of cancer negative for estrogen receptor, progesterone receptor and the HER2 protein – all key targets for current therapies. Patients with this form of disease tend to have worse outcomes.


The researchers tested a drug, bortezomib, in mouse models of triple-negative breast cancer and found that it stops the protein degradation, resulting in the inflammatory loop shutting off, which reduces the cancer stem cells, thereby blocking metastasis. Bortezomib is currently approved for treatment of the blood cancer multiple myeloma.


This team previously showed that IL6 can stimulate breast cancer stem cells in HER2-positive breast cancers and they are designing a clinical trial which uses an IL6 blocker. The new research suggests that adding bortezomib to the IL6 inhibitor may be a way to target stem cells in triple-negative breast cancer.


"Now that we unveiled how inflammation is regulated in triple-negative breast cancer, we expect that our studies can be translated into the clinic. The drugs used to block these chemical messengers are already approved for the treatment of rheumatoid arthritis and other inflammation-related diseases, which should facilitate their use in cancer," says study author Hasan Korkaya, Ph.D., assistant professor at the Georgia Regents University Cancer Center.


More laboratory testing is needed before a clinical trial can begin. The researchers also suspect that this pathway may apply to other cancers as well and are investigating that further.


Breast cancer statistics: 235,030 Americans will be diagnosed with breast cancer this year and 40,430 will die from the disease, according to the American Cancer Society

###

Additional authors: G. Kim, M. Ouzounova, A.A. Quraishi, A. Davis, N. Tawakkol, S.G. Clouthier, F. Malik, A.K. Paulson, R.C. D'Angelo, S. Korkaya, T.L. Baker, E.S. Esen, A. Prat, S. Liu, C.G. Kleer, D.G. Thomas

Funding: National Cancer Institute grants CA101860 and CA129765, Breast Cancer Research Foundation, Susan G. Komen, Georgia Regents University Cancer Center, A. Alfred Taubman Research Institute

Disclosure: Wicha has financial holdings and is a scientific adviser for OncoMed Pharmaceuticals, is a scientific adviser for Verastem, Paganini and MedImmune and receives research support from Dompe Pharmaceuticals and MedImmune

Reference: Oncogene, doi: 10.1038/onc.2014.4

Resources: 

U-M Cancer AnswerLine, 800-865-1125 

U-M Comprehensive Cancer Center, http://www.mcancer.org

Clinical trials at U-M, http://www.mcancer.org/clinicaltrials

Logran alargar la esperanza de vida en moscas Drosophila modificando la comunidad de bacterias intestinales

Fuente: http://www.que.es/madrid/201401171224-investigadores-logran-alargar-esperanza-vida.html

Científicos del Instituto Buck de Investigación sobre el Envejecimiento, en Novato, California, Estados Unidos, han conseguido promover la salud y una mayor esperanza de vida en moscas 'Drosophila' mediante la alteración de la relación simbiótica entre las bacterias y las células de absorción que recubren el intestino.

La investigación, que se publica en 'Cell', proporciona un modelo para estudiar muchas de las disfunciones que son características del envejecimiento intestinal y da credibilidad a la creciente hipótesis de que el equilibrio adecuado de la flora intestinal puede ser clave para disfrutar de una vida larga y saludable.

Aunque la investigación reciente en los seres humanos ha vinculado la composición de la flora intestinal con la dieta y la salud en los ancianos y la lista de enfermedades relacionadas con la edad que se asocian con cambios en las bacterias del intestino incluyen el cáncer, la diabetes y la enfermedad inflamatoria intestinal, el autor principal, el profesor Heinrich Jasper, dice que no hay conocimiento sistemático de cómo se pasa de tener un intestino joven y sano a uno viejo y decrépito.

"Nuestro estudio explora los cambios en el intestino relacionados con la edad, que incluyen un aumento del estrés oxidativo, la inflamación, alteración de la eficiencia de la respuesta inmune y la proliferación excesiva de las células madre", explica Jasper. "Pone estos cambios en una relación jerárquica, causal y destaca los puntos en los que podemos intervenir para rescatar de los resultados negativos del desequilibrio microbiano", concreta.

Jasper señala que la carga bacteriana en los intestinos de la mosca se incrementa dramáticamente con la edad, lo que provoca una condición inflamatoria. El desequilibrio es impulsado por la activación crónica del gen de respuesta al estrés FOXO (algo que sucede con la edad), que suprime la actividad de una clase de moléculas (PGRP-SCS, homólogos de PGLYRPs en los seres humanos) que regulan la respuesta inmune a las bacterias.

La supresión PGRP-SC desregula la señalización de las moléculas (REL/NFkB) que son importantes para montar una respuesta inmune efectiva a las bacterias intestinales. El desequilibrio inmunológico resultante permite que el número de bacterias se expandan, provocando una respuesta inflamatoria que incluye la producción de radicales libres, que a su vez causan el exceso de proliferación de las células madre en el intestino, lo que genera displasia epitelial, un estado precanceroso.

Jasper destaca que el resultado más interesante de su estudio se produjo cuando su equipo aumentó la expresión de PGRP-SC en las células epiteliales del intestino, lo que restauró el equilibrio microbiano y limitó la proliferación de células madre. Esta mejora de la función PGRP-SC, que podría ser imitada con fármacos, resultó suficiente para aumentar la vida útil de las moscas.

"Si podemos entender cómo el envejecimiento afecta a nuestra población intestinal, primero en la mosca y luego en humanos, nuestros datos sugieren que deberíamos ser capaces de mejorar la salud y alargar el tiempo de vida", concluye.

Las células madre de la médula ósea podrían tratar la tuberculosis resistente

Fuente: http://www.europapress.es/salud/salud-bienestar/noticia-celulas-madre-medula-osea-podrian-tratar-tuberculosis-resistente-20140109101249.html

Un estudio preliminar desarrollado por investigadores del Hospital Universitario de Karolinska en Estocolmo, Suecia, sugiere que las células madre de la médula ósea del paciente podría utilizarse para tratar la tuberculosis extremadamente farmacorresistente a múltiples medicamentos.

"El tratamiento convencional para la tuberculosis resistente a múltiples medicamentos (MDR-TB, en sus siglas en inglés) utiliza una combinación de medicamentos contra la tuberculosis (antibióticos) que son nocivos para los pacientes. Nuestro nuevo enfoque, utilizando las propias células del estroma de la médula ósea de los pacientes es seguro y podría ayudar a superar la excesiva respuesta inflamatoria del cuerpo, reparar y regenerar el daño inducido por la inflamación del tejido pulmonar y conseguir mejores tasas de curación".

De esta forma resume el profesor Markus Maeurer, del Hospital Universitario de Karolinska en Estocolmo, los resultados de la investigación que dirigió y que se publican en 'Lancet Respiratory Medicine'. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que en Europa del Este, Asia, y África del Sur, unas 450.000 personas tienen MDR-TB, y alrededor de la mitad de ellos no responden a los tratamientos existentes.

Las bacterias de la tuberculosis (TB) desencadenan una respuesta inflamatoria en las células inmunes y que rodean el tejido pulmonar que puede causar disfunción inmune y daño tisular. Las células de médula ósea mesenquimales del estroma (MSC) migran a las zonas de lesión pulmonar e inflamación y reparan los tejidos dañados, además de modificar la respuesta inmune del cuerpo y aumentar la eliminación de bacterias de la tuberculosis.

En este estudio de seguridad en fase 1, 30 pacientes con tuberculosis MDR o XDR mayores de 21 años con tratamiento antibiótico estándar para la TB también recibieron una inyección con alrededor de diez millones de sus propias células del estroma, que se obtuvieron a partir de la propia médula ósea del paciente y se cultivaron en grandes cantidades en el laboratorio antes de ser reinsertadas en el mismo paciente.

La infusión de MSC fue en general segura y bien tolerada. Durante los seis meses de seguimiento, no se registraron efectos adversos graves. Los eventos adversos de grado 1 o 2 más comunes fueron niveles altos de colesterol (14 de 30 pacientes), náuseas (11 pacientes) y linfopenia o diarrea (10 pacientes). Análisis posteriores mostraron que 16 pacientes tratados con MSC se consideraron curados a los 18 meses en comparación con sólo 5 de 30 pacientes con tuberculosis con enfermedad similar no tratados con MSC .

"Los procedimientos para la obtención de las células del estroma de la médula ósea del propio paciente son relativamente simples y si tiene éxito en ensayos de fase 2, proporcionarán un tratamiento adyuvante viable para pacientes con MDR-TB que no responden al tratamiento farmacológico convencional o aquellos con daño pulmonar severo", concluye el profesor Maeurer.

Una terapia celular mejora los daños neuronales de la lesión cerebral

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/terapia-celular-mejora-danos-neuronales-16165.html

Un tratamiento con células madre que ya había demostrado ser eficaz en reducir la inflamación después de una lesión cerebral parece ser capaz además de lograr una mejora cognitiva duradera. La investigación realizada en ratones sugiere que esta aproximación podría ser útil para el tratamiento de las personas que sufren una lesión cerebral, cuyas complicaciones suelen ser irreversibles.

Desafortunadamente hay muy poca investigación dirigida al tratamiento de las secuelas de la lesión cerebral, que suelen ser graves y causar un importante deterioro cognitivo. Se sabe que cerca de la mitad de los pacientes con lesiones en la cabeza graves necesitan cirugía para extirpar o reparar los vasos sanguíneos rotos o el tejido del cerebro magullado.

La mayoría de las aproximaciones con células madre progenitoras multipotentes adultas ya habían demostrado reducir la inflamación en los ratones tratados inmediatamente después de sufrir una lesión cerebral traumática, pero nadie había sido capaz de evaluar su utilidad en el tiempo. Ahora, el trabajo de Charles Cox, de la Universidad de Texas Health Science Center en Houstone, EE.UU. que se publica en Cell Stem Translational Medicine, lo ha logrado.

Los investigadores administraron una inyección de células madre progenitoras multipotentes adultas a dos grupos de ratones con lesiones cerebrales dos horas después de que los ratones fueron heridos y, en una segunda fase, a las 24 horas. Un grupo de ratones recibió una dosis de 2 millones de células por kilogramo y el otro una dosis cinco veces más fuerte.

A los cuatro meses los resultados mostraron que los ratones que recibieron la dosis más fuerte no sólo tenían una menor inflamación, sino que también obtuvieron mejoras en la función cognitiva. Un examen minucioso de los cerebros de los roedores confirmó que los que recibieron la dosis más alta de células madre tenían una mejor función cerebral que los que recibieron la dosis más baja. «Vimos que mejoraban su capacidad de aprendizaje espacial, sus déficits motores y una menor presencia de anticuerpos activos», explica Cox.

El estudio sugiere que la terapia con células madre progenitoras multipotentes adultas podría convertirse en el futuro en un tratamiento viable para las personas con lesión cerebral traumática.

Las células madre podrían convertirse en las fábricas de medicamentos del futuro

Fuente: http://alt1040.com/2013/10/celulas-madre-fabricas-medicamentos

Un estudio realizado en la Harvard Medical School demuestra el inmenso potencial de las células madre en el tratamiento dirigido contra la inflamación. El uso de la terapia celular en el futuro será clave en medicina.

El potencial de las células madre para convertirse en una herramienta clave en medicina regenerativa está más que demostrado. Las últimas investigaciones en esta disciplina han logrado resultados pioneros en cuanto a la fabricación de órganos artificiales en el futuro. Quizás a medio plazo podamos conseguir trasplantes de manera mucho más rápida y eficiente utilizando células madre.

Las aplicaciones de esta nueva herramienta en el campo de la salud, sin embargo, no se detienen. Y es que el uso de las células madre se extiende también a lo que se conoce como terapia celular, en la que se utilizan tratamientos que usan directamente células para curar determinadas enfermedades.

Un estudio realizado en la Harvard Medical School y publicado en la revista Blood, ha logrado resultados exitosos en la aplicación de células madre como terapia celular para prevenir la inflamación. 

En particular, el estudio llevado a cabo por el equipo de Jeffrey M. Karp ha logrado usar células madre como factorías directas de fármacos con los que combatir los procesos inflamatorios. Su trabajo consistió en usar células madre mesenquimales modificadas, de forma que incorporaban unas instrucciones genéticas determinadas en su interior.

Esta receta genética consistía en una secuencia específica de ARN mensajero, que una vez en el interior de estas células madre, promovía la producción y liberación de interleucina 10, una molécula que previene la inflamación. Al aplicar directamente estas células madre en ratones, se conseguía secretar dicho factor proteico en el lugar de la inflamación, de forma que la terapia celular dirigida era un éxito.

Como explica Oren Levy en una entrevista, "estos resultados abren la puerta a utilizar la transfección de ARN mensajero en este tipo de células madre como tratamiento terapéutico innovador en la práctica clínica".

A pesar de que este tipo de células madre, una vez que se encuentran en el torrente sanguíneo, son eliminadas con mucha facilidad, por un efecto biológico conocido en inglés como hit-and-run, la efectividad de este tratamiento fue superior a lo esperado, al menos en roedores. En el futuro se debería comprobar si estos buenos resultados se mantienen también al aplicar esta terapia en seres humanos.

Este trabajo es pionero en el uso de células madre como fábricas de fármacos, de forma que la terapia celular dirigida se ve ahora como una posible aproximación terapéutica futura. El éxito conseguido en el tratamiento de la inflamación por los científicos de Harvard es sin duda un gran resultado, que vuelve a demostrar el potencial de este tipo de células madre.

Dental research: Gingival stem cells can be used in tissue regeneration

Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/07/130718161522.htm?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+sciencedaily+%28ScienceDaily%3A+Latest+Science+News%29

Gingivae represent a unique soft tissue that serves as a biological barrier to cover the oral cavity side of the maxilla and mandible. Recently, the gingivae were identified as containing mesenchymal stem cells (GMSCs). However, it is unknown whether the GMSCs are derived from cranial neural crest cells (CNCC) or the mesoderm.

The International and American Associations for Dental Research (IADR/AADR) have published a paper titled "Gingivae Contain Neural-crest- and Mesoderm-derived Mesenchymal Stem Cells." The paper, written by lead author Songtao Shi, Center for Craniofacial Molecular Biology, Ostrow School of Dentistry, University of Southern California, Los Angeles, USA, is published in the Online First portion of the IADR/AADR Journal of Dental Research.

In this study, Shi and his team of researchers demonstrated that around 90 percent of GMSCs are derived from CNCC and 10 percent from the mesoderm. In comparison with mesoderm MSCs (M-GMSCs), CNCC-derived GMSCs (N-GMSCs) show an elevated capacity to differentiate into neural cells and chondrocytes as well as to modulate immune cells. When transplanted into mice with dextran sulfate sodium-induced colitis, N-GMSCs showed superior effects in ameliorating inflammatory-related disease phenotype in comparison with the M-GMSC treatment group.

Further research is required to understand the interaction between the neural crest cell derived and mesoderm derived gingivae mesenchymal stem cells (N-GMSCs and M-GMSCs) in terms of their functional roles in gingival immune defense and wound healing.

"The tooth and surrounding tissues are a rich source of stem cells, and this JDR manuscript demonstrates that gingivae contain highly proliferative stem cells from two different embryonic origins and that these cells exhibit distinct behaviors," said JDR Associate Editor Jacques Nör. "These results suggest that gingivae, an easily accessible tissue, are an attractive source for stem cells that can be used in tissue regeneration."

Journal Reference:

X. Xu, C. Chen, K. Akiyama, Y. Chai, A.D. Le, Z. Wang, and S. Shi. Gingivae Contain Neural-crest- and Mesoderm-derived Mesenchymal Stem Cells. J DENT RES, 2013 DOI: 10.1177/0022034513497961

Las células madre de las encías pueden combatir la enfermedad inflamatoria

Fuente: http://www.europapress.es/salud/investigacion/noticia-celulas-madre-encuentran-tejido-encias-pueden-combatir-enfermedad-inflamatoria-20130806172041.html

Las células madre que se encuentran en el tejido boca pueden combatir la enfermedad inflamatoria, según ha mostrado un estudio realizado por la Escuela de Odontología de la USC, financiado por el Instituto Nacional de Investigación Dental y Craneofacial y publicado en el 'Journal of Dental Research'.

Se trata de células mesenquimales que, al igual que otras células madre, tienen la capacidad de convertirse en diferentes tipos de células y afectar al sistema inmune. No obstante, en la investigación se ha mostrado que hay dos tipos de células: las que surgen de la capa del mesodermo durante el desarrollo embrionario y las que provienen de la cresta neural craneal, las cuales se desarrollan en diferentes estructuras de la cabeza y la cara.

En este sentido, el 90 por ciento de las células madre que han encontrado los investigadores son de la cresta neural craneal, las cuales son más fáciles de transformar en otros tipos de células, incluidas las de los nervios y el cartílago y, además, tienen un mayor efecto curativo en la enfermedad inflamatoria.

De hecho, cuando fueron trasplantadas a ratones con inflamación del colon, ésta se redujo significativamente. Por tanto, el estudio ha mostrado que las células madre de las encías, obtenidas a través de una simple biopsia, pueden tener importantes aplicaciones médicas en el futuro.

Stem cells found in gum tissue can fight inflammatory disease

Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/08/130805143312.htm?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+sciencedaily+%28ScienceDaily%3A+Latest+Science+News%29

Stem cells found in mouth tissue can not only become other types of cells but can also relieve inflammatory disease, according to a new Ostrow School of Dentistry of USC study in theJournal of Dental Research.

The cells featured in the study are gingival mesenchymal stem cells (GMSC), which are found in the gingiva, or gum tissue, within the mouth. GMSC, like other stem cells, have the ability to develop into different types of cells as well as affect the immune system.

"Gingiva is very unique in our body," says Professor Songtao Shi, the study's senior author. "It has much less inflammatory reaction and heals much faster when compared to skin."

Previously, the developmental origins and abilities of GMSC hadn't been fully illustrated. This study shows that there are two types of GMSC: those that arise from the mesoderm layer of cells during embryonic development (M-GMSC) and those that come from cranial neural crest cells (N-GMSC). The cranial neural crest cells develop into many important structures of the head and face, and 90 percent of the gingival stem cells were found to be N-GMSC.

The two types of stem cells vary dramatically in their abilities. N-GMSC were not only easier to change into other types of cells, including neural and cartilage-producing cells; they also had much more of a healing effect on inflammatory disease than their counterparts. When the N-GMSC were transplanted into mice with dextrate sulfate sodium-induced colitis -- an inflamed condition of the colon -- the inflammation was significantly reduced.

The study indicates that the stem cells in the gingiva -- obtained via a simple biopsy of the gums -- may have important medical applications in the future.

"We will further work on dissecting the details of the gingiva stem cells, especially their notable immunoregulatory property," says first author Xingtian Xu, specialized lab technician at the Ostrow School of Dentistry Center for Craniofacial Molecular Biology.

"Through the study of this unique oral tissue, we want to shed the light on the translational applications for improving skin wound healing and reducing scar formation."

The study was funded by the National Institute of Dental and Craniofacial Research.

Journal Reference:

X. Xu, C. Chen, K. Akiyama, Y. Chai, A. D. Le, Z. Wang, S. Shi. Gingivae Contain Neural-crest- and Mesoderm-derived Mesenchymal Stem Cells. Journal of Dental Research, 2013; DOI: 10.1177/0022034513497961