El músculo esquelético es uno de los tipos de tejido más abundantes en el cuerpo humano, pero ha demostrado ser difícil de producir en grandes cantidades en el laboratorio. A diferencia de otros tipos de células, como las células del corazón, las neuronas y las células que se encuentran en el intestino, los intentos anteriorespara derivar de manera eficiente y precisa las células musculares de las células pre-cursor o el cultivo no han sido fructíferos. En un nuevo estudio publicado esta semana en Biotecnología de la naturaleza , los investigadores del Hospital Brigham and Women's BWH informan que al identificar e imitar señales importantes del desarrollo, han sido capaces de hacer que las células crezcan en fibras musculares, produciendo fibras musculares de un milímetro de largo capaces de contraerse en un plato y multiplicarse ennúmeros grandes. Este nuevo método de producción de células musculares podría ofrecer un mejor modelo para estudiar enfermedades musculares, como la distrofia muscular, y para probar posibles opciones de tratamiento.
Estudios anteriores han utilizado la modificación genética para crear pequeñas cantidades de células musculares en el laboratorio, pero el equipo de investigación, dirigido por investigadores de BWH y el Harvard Stem Cell Institute, quería una técnica que les permitiera cultivar grandes cantidades de células musculareseficiente para su uso en aplicaciones clínicas.
"Tomamos el camino difícil: queríamos recapitular todas las primeras etapas del desarrollo de las células musculares que ocurren en el cuerpo y recrear eso en un plato en el laboratorio", dijo el autor correspondiente, Olivier Pourquie, PhD, del Departamento de BWHPatología y el Departamento de Genética de la Facultad de Medicina de Harvard. "Analizamos cada etapa del desarrollo temprano y generamos líneas celulares que brillaban en verde cuando llegaban a cada etapa. Yendo paso a paso, logramos imitar cada etapa de desarrollo y engatusar las células haciadestino de las células musculares "
El equipo descubrió que una combinación de factores secretados que son importantes en las primeras etapas embrionarias también es esencial para estimular la diferenciación, o la especialización de las células madre en tipos de células particulares, en el laboratorio. Usando la receta correcta para la diferenciación,El equipo pudo producir fibras largas y maduras en un plato, derivadas de células madre pluripotentes de ratón o humano. También cultivaron células madre del modelo de ratón de la distrofia muscular de Duchenne, observando el sorprendente patrón ramificado que muestran las fibras musculares deficientes en distrofina.el cuerpo.
El equipo de investigación también pudo producir células más inmaduras conocidas como células satélite que, cuando se injertaron en un modelo de ratón de distrofia muscular de Duchenne, produjeron fibras musculares. Se necesitarán más estudios para determinar si la nueva estrategia podría optimizarse para desarrollarseterapias celulares para el tratamiento de enfermedades degenerativas en humanos.
Además de desarrollar un mejor modelo para la distrofia muscular de Duchenne, el nuevo protocolo también puede ser útil para estudiar otras enfermedades musculares como la sarcopenia pérdida muscular degenerativa, la caquexia desgaste muscular asociado a enfermedades graves y otras distrofias musculares.
"Esta ha sido la pieza faltante: la capacidad de producir células musculares en el laboratorio podría darnos la posibilidad de probar nuevos tratamientos y abordar un espectro de enfermedades musculares", dijo Pourquie.
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Materiales proporcionado por Hospital Brigham y de mujeres . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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