MADRID, 29 Mar. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Tufts, en Boston, Massachusetts, Estados Unidos, ha desarrollado un método para cultivar y mantener células madre olfativas en cultivo, que luego se puede usar para restaurar el tejido de la nariz. El descubrimiento aumenta la esperanza de que se puedan desarrollar futuras terapias para restablecer el sentido del olfato en las personas que han sido dañadas por una lesión o degeneración.
Las células madre, llamadas células basales horizontales (HBC, por sus siglas en inglés), pueden repoblar todos los tipos de células del epitelio olfativo (OE, por sus siglas en inglés), incluidas las neuronas sensoriales, cuando se trasplantan en tejido lesionado. Publicado este jueves en la revista 'Stem Cell Reports', el desarrollo allana el camino para futuras investigaciones sobre terapias de trasplante de células madre o enfoques farmacológicos que estimulen las células madre en la nariz para regenerar el tejido.
Los nervios que confieren el sentido del olfato son únicos en comparación con el resto del sistema nervioso, ya que pueden desencadenar una respuesta regenerativa robusta y casi completa después de la lesión. El tejido de OE contiene dos tipos de células madre: células basales globosas (GBC, por sus silbas en inglés) y HBC. Se han cultivado con éxito las GBC y parecen tener un papel principal en la repoblación de células que se han perdido debido a la rotación rutinaria.
Sin embargo, las HBC permanecen inactivas y no se activan hasta que se produce una lesión. Desafortunadamente, los estudios sobre estas células se han visto limitados por el hecho de que no se pudieron expandir y mantener en cultivo. En este estudio, los investigadores determinaron las condiciones óptimas para expandir y mantener células madre sanas de HBC en el cultivo, los métodos de préstamo y los factores utilizados para mantener las células madre respiratorias.
"Una vez que determinamos que podíamos cultivar HBC en el laboratorio y que expresaban los mismos marcadores moleculares de identificación encontrados in vivo, tratamos de confirmar si funcionarían tan bien como las HBC in vivo, ¿pueden regenerar el tejido lesionado? - ¡Y lo hicieron!", relata el autor del estudio James Schwob, profesor de Biología Química y Molecular del Desarrollo en la Facultad de Medicina de la Universidad de Tufts.
A pesar de una capacidad natural para la regeneración, la disfunción en el sentido del olfato todavía afecta al 19,4 por ciento de la población (estudio OLFACAT, 2003), y el 0,3 por ciento experimenta una pérdida total del olfato. Las causas van desde el envejecimiento, las lesiones, el tabaquismo y las enfermedades neurodegenerativas hasta ciertos medicamentos. Schwob y su equipo descubrieron que las HBC cultivadas en el laboratorio eran capaces de rellenar lesiones olfativas, generando múltiples tipos de células, incluidas las células Sus, células basales y neuronas sensoriales olfativas.
CÉLULAS EN CULTIVO QUE SE DIFERENCIAN EN EPILETALES OLFATIVAS
"Las HBC en cultivo permanecieron inactivas, más o menos como lo hacen in vivo, pero pudimos activarlas en un estado activo para iniciar el proceso de diferenciación en varias células epiteliales olfativas justo antes de injertarlas en el tejido lesionado", afirma Jesse Peterson, primer autor del estudio y actualmente miembro postdoctoral en el Laboratorio de Biología Molecular MRC. Peterson realizó el estudio como parte de su tesis doctoral en la Escuela de Graduados en Ciencias Biomédicas de Sackler en Tufts, asesorado por Schwob.
El desencadenante utilizado fue el ácido retinoico, que tiene el efecto de disminuir los niveles de la proteína P63 en las células, lo que lleva a la activación de las células madre. P63 funciona como un "interruptor de control maestro" y se sabe que disminuye los niveles durante una lesión, haciendo que las HBC pasen de la latencia a la activación in vivo. Entender mejor el papel de P63 ha sido complicado por el lento ritmo de los estudios in vivo. Con las HBC cultivados en el laboratorio, se pueden examinar más de cerca los mecanismos de activación.
"Ahora que podemos crear una reserva de células madre inactivas, vemos esto como una herramienta útil para explorar formas de guiar la diferenciación celular hacia tipos específicos de células y desarrollar nuevas terapias con células madre para la regeneración tisular y sensorial, utilizando las propias células madre del paciente. "para el cultivo y el trasplante, o intervenciones farmacológicas para activar las propias células madre inactivas del paciente dentro de la nariz", concluye Schwob.
