Reparación de desasosiego con la ayuda de células principio

0


Un enfoque novedoso para la reparación de nervios periféricos combina el poder restaurador de las células madre mesenquimales derivadas de las encías con un andamio biológico para permitir la recuperación funcional del nervio después de una lesión facial, según un estudio realizado por un equipo interdisciplinario de la Facultad de Odontología de la Universidad de Pensilvania y Perelman. Escuela de Medicina.

Cuando se enfrentan a la reparación de una lesión nerviosa grave en la cara o la boca, los cirujanos experimentados pueden tomar un nervio de un brazo o pierna y usarlo para restaurar el movimiento o la sensación en el sitio original del trauma. Este método, conocido como autoinjerto de nervios, es el estándar de atención para la reparación de nervios, pero tiene sus defectos. Además de forzar una parte del cuerpo previamente ilesa, el procedimiento no siempre conduce a un recrecimiento completo y funcional del nervio, especialmente en el caso de lesiones más grandes.

Los científicos y los médicos han empleado recientemente una estrategia diferente para el recrecimiento funcional del nervio que incluye andamios disponibles comercialmente para guiar el crecimiento del nervio. En enfoques experimentales, estos andamios se infunden con factores de crecimiento y células para apoyar la regeneración. Pero hasta la fecha, estos esfuerzos no han tenido un éxito total. La recuperación puede fallar debido a la incapacidad de convencer a un gran número de axones en regeneración para que pasen a través del injerto y luego maduren adecuadamente y vuelvan a crecer la mielina, el material aislante alrededor de los nervios periféricos que les permite activarse de manera rápida y eficiente.

En un enfoque innovador para la reparación nerviosa guiada, compartido en la revista npj Medicina regenerativa, El equipo de Penn persuadió a las células madre mesenquimales derivadas de las encías (GMSC) para que crecieran células similares a Schwann, las células pro-regenerativas del sistema nervioso periférico que producen mielina y factores de crecimiento neural. El trabajo actual ha demostrado que la infusión de estas células en un andamio y su uso para guiar la reparación de la lesión del nervio facial en un modelo animal ha sido tan eficaz como un procedimiento de injerto autólogo.

«En lugar de un autoinjerto, que causa una morbilidad innecesaria, queríamos crear un enfoque biológico y utilizar la capacidad regenerativa de las células madre», dice Anh Le, autor principal del estudio y presidente y profesor del Departamento de Cirugía Oral y Maxilofacial. / Farmacología en la Facultad de Medicina Dental de Penn. «Ser capaz de recrear células nerviosas de esta manera es realmente un nuevo paradigma».

Durante más de una década, el laboratorio de Le’s ha sido pionero en el uso de GMSC para el tratamiento de diversas enfermedades inflamatorias y para el recrecimiento de una variedad de tipos de tejido craneofacial. El tejido de las encías se extrae fácilmente y se cura rápidamente, proporcionando una fuente accesible de GMSC. De hecho, el tejido de las encías a menudo se descarta de los procedimientos dentales de rutina. Él le dice que el potencial de las GMSC para ayudar en el crecimiento de los nervios también se debe en parte al linaje común de las células. «Desde el punto de vista embriológico, sabemos que el tejido craneofacial se deriva de las mismas células progenitoras que la cresta neural de los nervios», dice Le. «Es parte de la belleza de este sistema».

Le y sus colegas dirigidos por Qunzhou Zhang, ahora miembro de la facultad de Penn Dental Medicine, pudieron aplicar su conocimiento previo de las GMSC para hacerlas crecer en una matriz de colágeno utilizando condiciones específicas que alentaron a las células a crecer más como las GMSC. Células de Schwann, identidad celular confirmado con una variedad de marcadores genéticos.

«Observamos este fenómeno muy interesante», dice Le, «que cuando cambiamos la densidad de la matriz y suspendimos las células en tres dimensiones, cambiaron para tener más propiedades de la cresta neural, como las células de Schwann».

Para llevar adelante el trabajo, Le se puso en contacto con D. Kacy Cullen de la Escuela de Medicina Perelman, un bioingeniero que ha trabajado en la reparación de nervios durante 15 años. Cullen y sus colegas tienen experiencia en la creación y prueba de materiales de andamios nerviosos.

Usando andamios disponibles comercialmente para el crecimiento nervioso, los investigadores introdujeron las células en el hidrogel de colágeno. «Las células migran al injerto nervioso y crean una capa de células de Schwann», dice Le. «Al hacerlo, están formando la guía nerviosa funcionalizada para guiar la generación de axones en el vacío dejado por una lesión».

«Para obtener células de Schwann hospedantes en un biocaffold, básicamente se está aproximando a la reparación nerviosa natural», dice Cullen. De hecho, cuando los grupos de Le y Cullen colaboraron para implantar estos injertos en roedores con una lesión del nervio facial y luego probaron los resultados, vieron evidencia de reparación funcional. Los animales tenían menos flacidez facial que los que recibieron un injerto «en blanco» y se restauró la conducción nerviosa. Las células madre implantadas también sobrevivieron en animales durante meses después del trasplante.

«Los animales que recibieron los conductos nerviosos cargados con las células infundidas tuvieron un rendimiento que coincidió con el grupo que recibió un autoinjerto para su reparación», dice. «Cuando puede igualar el rendimiento del procedimiento estándar sin una segunda cirugía para adquirir el autoinjerto, esta es definitivamente una tecnología a seguir».

Si bien el estudio actual trabajó en la reparación de una pequeña brecha en un nervio, los investigadores apuntan a continuar refinando el método para tratar de reparar las brechas más grandes, como ocurre a menudo cuando el cáncer oral requiere la extirpación quirúrgica de un tumor. «El campamento necesita urgentemente lo que se ha denominado ‘andamio viviente’ para dirigir el rebrote», dice Cullen.

Ella señala que este enfoque les daría a los pacientes con cáncer oral o traumatismo facial la oportunidad de usar sus propios tejidos para recuperar la función motora y la sensación y tener mejoras cosméticas después de una reparación.

Y aunque el grupo de Le se centra en la cabeza y el cuello, un trabajo adicional en este modelo también podría resultar en la reparación de nervios en otras áreas del cuerpo. «Espero que podamos seguir avanzando hacia la aplicación clínica», dice.

También podría gustarte
Deja una respuesta

Su dirección de correo electrónico no será publicada.

This website uses cookies to improve your experience. We'll assume you're ok with this, but you can opt-out if you wish. Accept Read More