Crean 'mini cerebros' a partir de células madre para estudiar enfermedades neurológicas

• Es la primera vez que se consigue con un método celular tridimensional

• Han conseguido desarrollar regiones cerebrales independientes

• Los tejidos cerebrales crecieron en cuatro meses y sobrevivieron diez

  

   

  Científicos de la Universidad de Bonn (Alemania) y del Instituto de Biotecnología Molecular (IMBA) de la Academia de Ciencias de Austria han conseguido hacer crecer tejido cerebral humano en tubos de ensayo, lo que podría permitir estudiar enfermedades neurológicas. Ha sido posible gracias a un sistema de cultivo tridimensional desarrollado en un laboratorio austriaco, según informa el IMBA en su web.
  El método, explicado en el último número de Nature, permite que las células madre pluripotentes se conviertan en órganos cerebrales -o 'mini cerebros'- cuyo desarrollo ha conducido a la formación de regiones cerebrales independientes.
  
  Así, los investigadores han creado las condiciones y el ambiente adecuado para un correcto crecimiento de los tejidos. También han sido capaces de modelar el desarrollo de un trastorno neuronal humano e identificar su origen. El estudio es relevante ya que nunca antes se había conseguido hacer un modelo de cultivo en tres dimensiones para desarrollar tejidos cerebrales.
  

  Estudio con células madre

  La investigación comenzó a partir de células madre y células madre pluripotentes inducidas, en las que identificaron condiciones de crecimiento que ayudaron a diferenciar las células madre en varios tejidos cerebrales humanos embrionarias.
  El líder de la investigación, el doctor Jürgen Knoblich ha indicado que han modificado un enfoque previamente establecido para generar lo que se conoce como 'neuroectodermo', es decir, una capa de célula de la que deriva el sistema nervioso.
  

  'Mini cerebros' completos en cuatro meses

  "Fragmentos de este tejido se mantuvieron en una cultura celular tridimensional y se insertaron en gotas de un gel específico que proporciona una sujeción para el crecimiento de un tejido complejo. Con el objetivo de mejorar la absorción de nutrientes, después transferimos las gotas de gel a un biorreactor giratorio. En tres o cuatro semanas se formaron las regiones del cerebro", ha narrado Knoblich.
  El órgano resultante fue un tejido continuo que rodeaba una cavidad llena de fluido que era una reminiscencia de un ventrículo cerebral. Al cabo de unos 20 o 30 días se desarrollaron regiones cerebrales definidas: córtex cerebral, retina, meninges y el plexo coroideo.
  
  De nuevo, esperaron dos meses hasta que los 'mini cerebros' alcanzaron un tamaño máximo y pudieron sobrevivir hasta diez meses en el biorreactor giratorio. No han conseguido que estos tejidos viva más tiempo, creen, por la falta de un sistema de circulación y por tanto de nutrientes y oxígeno para mantener a los 'mini cerebros'.
  

  Estudio de la microcefalia con 'mini cerebros'

  Este nuevo método ofrece, según sus investigadores, un gran potencial para estudiar enfermedades neurológicas. Actualmente se usan cerebros animales cuya complejidad es mucho menor comparada con el cerebro humano.
  El equipo de Knoblich ha demostrado que los 'mini cerebros' pueden servir para analizar la aparición de la microcefalia, un trastorno genético humano en el que el tamaño del cerebro se reduce significativamente.
  
  Los científicos consiguieron hacer crecer tejidos afectados por este trastorno con células madre pluripotentes inducidas obtenidas de la piel de un paciente con microcefalia, que, como esperaban, crecieron con un tamaño menor.
  Asimismo, hicieron un descubrimiento "sorprendente" gracias a un análisis más detallado: mientras el tejido continuo que surgió fue más pequeño en los mini cerebros con microcefalia que en los que no tenían el trastorno, observaron un aumento de extensión neuronal. Esto les llevó a la hipótesis de que la diferenciación neuronal ocurre antes de tiempo a expensas de las células madre y las células progenitoras, que de otro modo contribuirían a un crecimiento más pronunciado en el tamaño del cerebro.
  Otros experimentos revelaron también que un cambio en la dirección en la que las células madre se dividen podría ser la causa del trastorno.
  "Además de obtener nuevos conocimientos sobre el desarrollo de los trastornos del cerebro humano, los mini cerebros también interesarán a la industria farmacéutica y química", ha explicado la doctora Madeline A. Lancaster, miembro del equipo y primera autora de la publicación, puesto que "permiten probar terapias contra defectos cerebrales y otros trastornos neuronales. Además, permitirán analizar los efectos que tienen los productos químicos específicos en el desarrollo del cerebro ".
  

   

La UNAM busca crear tejido óseo a partir de células madre

Planea realizar cultivo de células madre tomadas de la pulpa dental de las piezas temporales o ''de leche''

CIUDAD DE MÉXICO (21/JUL/2013).-  Investigadores de la UNAM desarrollan una línea de estudio para crear tejido óseo, a partir del cultivo de células madre tomadas de la pulpa dental de las piezas temporales o "de leche", y de los terceros molares, mejor conocidos como "muelas del juicio".

Con la intención de tratar defectos óseos como parte de la patología bucodental, la UNAM informó que instalará un laboratorio de ingeniería tisular en la Clínica Odontológica Cuautepec, una de las ocho a cargo de la entidad universitaria, con apoyo de la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación del Distrito Federal (Seciti).

El coordinador de los trabajos, Martín Ascanio Balderas, señaló que se impulsarán indagaciones en la materia entre los alumnos de licenciatura y posgrado de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Este proyecto, expresó, se encuentra en sus primeras etapas y ha tenido el apoyo institucional de la directora de la Facultad de Estudios Profesionales (FES) Iztacala, Patricia Dávila Aranda, quien determinó un espacio físico para su desarrollo.

En ese lugar, ubicado en Gustavo A. Madero se realizará el proyecto La ingeniería de tejidos en las disciplinas odontológicas, en el cual participan los académicos de la FES, José Cano Brown y Carlos Andrés Gallardo, que son asesorados por el profesor investigador de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), Raúl Rosales Ibáñez.

"En conjunto con la FES, estamos por abrir un proyecto similar en la UNAM, para formar a los odontólogos del futuro. Además de contribuir en su formación profesional, pueden desarrollar investigación de alto nivel en esta nueva ciencia, con beneficio para los pacientes", expuso Rosales Ibáñez.

Por su parte, el profesor de la FES, José Cano Brown, adelantó que los trabajos tienen el objetivo de estandarizar la técnica para el cultivo de células madre tomadas de la pulpa dental, de ligamento periodontal y del paladar, para crear músculos, huesos o cartílago.

Además, expresó, se trabajará en la diferenciación celular y en los andamios tisulares. Posteriormente, se indagarán los avances en animales de experimentación, hasta llegar a su aplicación clínica en pacientes.

El especialista en oclusión y prótesis explicó que en los primeros años, el proyecto estará orientado al linaje osteogénico, para localizar otras zonas de la boca de donde obtener las unidades de cultivo, "es fundamental que las clínicas odontológicas participen en el proyecto".

Puntualizó que la finalidad es que los estudiantes se gradúen con una tesis y la publicación de un artículo indizado, con ranking internacional, para estandarizar la técnica de cultivo de células madre a nivel mundial.

Medicina regenerativa acelera la cura

La medicina regenerativa es un concepto que para muchas personas mayores podrá parecer ficción, pero que actualmente es especialidad en muchas universidades alrededor del mundo. La medicina regenerativa tiene como propósito acelerar el proceso del ritmo de saneamiento del nuestro cuerpo, en una escala de tiempo clínicamente relevante de acuerdo a la descripción del investigador estadounidense, Alan Russell.

Los sistemas de salud alrededor del mundo han empezado a tener problemas para cubrir la demanda de sus servicios y prevén mayor número en un futuro cercano, debido al incremento de la población de adultos mayores. Un área de importancia en este tipo de medicina, es la terapia celular, misma que basa su funcionamiento en la ingeniería de tejidos y la administración de elementos subcelulares, para reemplazar células dañadas por células sanas a través de diversos procesos, publica el portal de medicina cubano Imbiomed.

Debemos tomar en cuenta que las células en nuestro cuerpo continuamente se renuevan en procesos naturales, las células de tu piel viven aproximadamente 7 días y el cuerpo las remplaza con nuevas células. Todas las células de nuestro esqueleto son totalmente regeneradas en aproximadamente 7 años. Lo que la medicina moderna desea descifrar, es como los proceso regenerativos del cuerpo pueden ser imitado para curar enfermedades que requieren de estos sistemas.

Entre las enfermedades en las que se podría avanzar significativamente gracias a esta especialidad médica, están las cardiovasculares, las arteriopatías periféricas, enfermedades neurológicas degenerativas, diabetes mellitus, lesiones óseas, de córnea, entre muchas otras.

 

Destino de las células

De acuerdo a la investigación de la UNAM, Degeneración y Regeneración Tisular: de la Embriogénesis a la Medicina Regenerativa, existen tres destinos comunes de una célula en desarrollo. En respuesta a señales que la rodean en un momento específico, ésta puede responder muriendo, proliferando o diferenciando, dependiendo de su interacción con otras células, con la matriz extracelular y por sus factores de crecimiento.

Las llamadas células troncales del embrión o fetales, son células indiferenciadas,es decir, que no tienen una especialización específica a células responsables del funcionamiento de tejidos u órganos. Tienen la capacidad de renovarse a sí mismas y pueden ayudar en la regeneración de otros tejidos.

Es a través del proceso de diferenciación, que dichas células pueden convertirse en células especializadas, que pueden ser desde neuronas hasta células musculares. Estás células también son popularmente conocidas como células madre, gracias a su alta capacidad de diferenciación.

Identifican todo tipo de células madre en la orina humana

Cultivar tu propia orina podría ser, en un futuro no muy lejano, un modo efectivo de obtener células madre para curar todo tipo de enfermedades, según se desprende de un estudio realizado por el Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad Wake Forest (EE UU) y publicado en la revista Stem Cells.

 

Yuanyuan Zhang y sus colegas obtuvieron células madre a partir de orina humana de 17 individuos diferentes, cuyas edades oscilaban entre 5 y 75 años, y que demostraron ser capaces de transformarse no solo en células del músculo y del endotelio de la vejiga, sino también en células formadoras de hueso, cartílago, grasa, músculo esquelético, tejido nervioso, piel y células sanguíneas. "En teoría suponen una fuente inagotable de células autólogas para tratar la incontinencia urinaria o la disfunción eréctil, pero también para reparar otros órganos y combatir enfermedades neurodegenerativas.

A las ventajas de esta nueva fuente de células madre se suma que no representa ningún tipo de riesgo, ya que al implantar las células de la orina en los pacientes no mostraron indicios de desarrollar tumores. Sin olvidar que su obtención es extraordinariamente simple, barata y rápida, y que evita intervenciones quirúrgicas.

Desarrolla IMSS Jalisco modelo de medicina regenerativa

Se fundamenta en la utilización de células mesinquematosas, las cuales se extraen de manera principal de tejido graso.

 

 

Guadalajara.- El experto en genética, José Sánchez Corona, dijo que importantes avances lleva IMSS Jalisco en el desarrollo del modelo de medicina regenerativa, que se perfila como alternativa para el tratamiento de enfermedades, sobre todo crónicas.

El también director del Centro de Investigación Biomédica de Occidente (CIBO) del IMSS en el estado agregó que los trabajos son relativamente recientes y se remontan a 2009, "los ensayos para regeneración de piel, en su fase experimental, han dado resultados prometedores".

Comentó que la medicina regenerativa se fundamenta en la utilización de células mesinquematosas, las cuales se extraen de manera principal de tejido graso "y luego de un proceso, se reinsertan en el sujeto a tratar para que se dé la regeneración".

Añadió que en apariencia pareciera algo sencillo, pero es un proceso que reviste una complejidad mayúscula "porque implica no sólo la selección de células, ya sea pluripotenciales o totipotenciales, que son dos linajes distintos, además de encontrar el vehículo capaz de dirigirlas al órgano o sistema que se busca regenerar".

Detalló que el dogma central de la genética molecular es "que la expresión de los genes sea exquisitamente regulada para expresarse en algún tipo de célula, tejido u órgano, así el páncreas produce insulina y la médula ósea produce eritrocitos, por qué esta regulación particular".

Precisó que cuando hay una muerte celular programada, se dice que el tejido envejece o el órgano deja de funcionar, "tal es el caso por ejemplo de la insuficiencia renal o hepática".

"Dentro del concepto de la medicina regenerativa, se emplea cierto tipo de células de determinado linaje que se inyectan sobre un vehículo a fin de que crezcan en él e inicie así la regeneración".

Resaltó que la parte complementaria al vehículo, "es determinar la exacta dirección de las células que vayan al tejido, órgano o sistema que se va a regenerar, para lo cual se requieren elementos muy específicos, porque de lo contrario se podrían formar tumoraciones".

Subrayó que la medicina regenerativa nada tiene que ver con la llamada terapia celular, "mucho menos cuando ésta implica el uso de células de otras especies".

Afirmó que la medicina regenerativa no debe confundirse con la clonación, porque ésta implica tomar un óvulo fecundarlo y antes de su implantación, reproducir millones de células capaces de producir un organismo nuevo.

Destacó que en el CIBO, los modelos experimentales en que se ha aplicado la medicina regenerativa, es a nivel de piel, "las quemaduras son accidentes frecuentes en los niños, sobre todo en periodos vacacionales y bajo esa premisa comenzamos a aplicar la medicina regenerativa para recuperar tejido dérmico con buenos resultados".

Resaltó que conforme avance la investigación y se consigan más resultados, "se estaría más cerca de ofrecer la medicina regenerativa como una alternativa más que consiga recuperar la calidad de vida de las personas, sobre todo de quienes padecen enfermedades crónico-degenerativas".

Escuchar a las células de la sangre para diagnosticar enfermedades

Una nueva investigación revela que cuando los glóbulos rojos de la sangre son alcanzados por la luz de un láser, producen ondas sonoras de alta frecuencia que contienen gran cantidad de información.

De modo similar a como podemos oír las voces de distintas personas e identificar quiénes son, unos investigadores han conseguido analizar las ondas sonoras generadas por glóbulos rojos y reconocer su forma y tamaño. Esta forma singular de examinar células podría ser la base para el desarrollo de una nueva clase de análisis simples para detectar enfermedades de la sangre.

El Dr. Michael Kolios, de la Universidad Ryerson, en Toronto, Canadá, y sus colaboradores planean ahora fabricar dispositivos especializados que permitirán la detección de glóbulos rojos individuales y analizarán las señales fotoacústicas que producen, a fin de poder diagnosticar rápidamente patologías de estas células.

Utilizando un microscopio fotoacústico especial, los investigadores fueron capaces de diferenciar con un alto nivel de certidumbre glóbulos rojos sanos de otros con alteraciones en su forma, indicativas de problemas subyacentes, utilizando una muestra de tan sólo 21 células. Debido a que cada medición se realiza en cuestión de fracciones de segundo, el método podría ser incorporado, tras los refinamientos apropiados, en un dispositivo automático para la caracterización rápida de los glóbulos rojos a partir de una gota de sangre del paciente obtenida por el personal sanitario.

El equipo de Kolios, Eric Strohm y Elizabeth Berndl está actualmente desarrollando un dispositivo microfluídico que compagina láser y sondas, y que hace fluir células individuales a través del área por donde pasa el láser. Esto permitiría medir miles de glóbulos en un período muy corto de tiempo y con una mínima intervención del operador humano.

Los investigadores están ahora aplicando el método a células de otros tipos, incluyendo glóbulos blancos, y también están usándolo para detectar cambios en las señales fotoacústicas que ocurren cuando las células de la sangre se adhieren entre sí y forman coágulos sanguíneos peligrosos.