La investigación sobre la regeneración renal, un órgano que ha sido extremadamente difícil de regenerar, ha dado un gran paso adelante con la investigación que surgió de una colaboración entre la Universidad de Kumamoto, Japón y el Instituto Nacional del Cáncer NCI de los Estados Unidos. La investigación demuestraun método para aumentar la proliferación de células progenitoras renales in vitro. Estas células progenitoras contribuyen a la formación de tejidos renales pero normalmente desaparecen antes o poco después del nacimiento. La investigación es la primera en el mundo en establecer métodos para cultivar células progenitoras renales que mantienen su capacidadpara formar el glomérulo, uno de los elementos más importantes del riñón.
Aunque el riñón, que no solo produce orina sino que también desempeña un papel en el control de la presión arterial, es un órgano absolutamente esencial para mantener la vida, no puede regenerarse una vez que ha perdido funcionalidad. Los glomérulos y los túbulos son los componentes funcionales principales deel riñón. Los glomérulos filtran la sangre para producir orina, y tanto los glomérulos como los túbulos se generan a partir de las células progenitoras del riñón durante la vida fetal. Sin embargo, estas células se pierden antes o poco después del nacimiento cuando se completa el desarrollo del riñón.Las principales razones por las que el riñón no se puede regenerar.
El método para inducir a las células progenitoras a producir nefronas a partir de células iPS humanas fue informado previamente por el grupo de investigación del profesor de la Universidad de Kumamoto, Ryuichi Nishinakamura, en 2013, pero se requiere una gran cantidad de células precursoras para la medicina regenerativa. Muchos investigadores han intentado cultivar progenitoras renalescélulas, pero estas células solo podían mantenerse durante dos o tres días como máximo.
"Aislamos células progenitoras renales de ratones y buscamos las condiciones de cultivo más favorables", dijo el profesor asistente Shunsuke Tanigawa de la Universidad de Kumamoto. Las células progenitoras con un marcador verde fluorescente se aislaron de los ratones y las condiciones de cultivo que preservaron el marcador, lo que significase evaluó que las células mantenían su función ". La clave fue el uso del factor humoral LIF. LIF se usa a menudo para las células ES y un tipo especial de célula iPS. También se sabe que acelera la formación de riñones a expensas deprogenitores. Sin embargo, a bajas concentraciones, funciona de manera opuesta ", continuó el Dr. Tanigawa. Luego, los investigadores examinaron varias combinaciones de factores humorales para determinar las condiciones óptimas de cultivo. Determinaron que una combinación de WNT, FGF, BMP y LIF, cada uno a una concentración baja, permitió el pico de proliferación de células progenitoras.
El cultivo optimizado permitió a las células progenitoras renales retener su funcionalidad la capacidad de producir glomérulos y túbulos y crecer hasta 1.800 veces su cantidad original durante 20 días. In vivo, estas células desaparecen en unos 10 días, pero los investigadores que usan estoEl método ahora puede retenerlos durante el doble de esa cantidad de tiempo. Además, el aumento en la cantidad total de células es aproximadamente 100 veces la cantidad que normalmente se encuentra dentro del cuerpo.
Las pruebas adicionales de este método de cultivo en células progenitoras de riñón derivadas de células iPS humanas resultaron en cuatro veces la cantidad total de células durante 8 días. Estas células también retuvieron el potencial de formar glomérulos y túbulos. Este hallazgo, un método de cultivo que aumentaLas células progenitoras renales, manteniendo el potencial de formación de glomérulos, es la primera de su tipo
En medicina regenerativa se requiere una gran cantidad de células para construir un órgano. El éxito de esta investigación para determinar un método de cultivo que aumente artificialmente tanto la cantidad de células progenitoras renales como su tiempo de viabilidad es un desarrollo importante para el campo.se espera que el hallazgo ayude en la búsqueda de causas de enfermedad renal, desarrollo de nuevos fármacos y otras investigaciones celulares.
"Si es posible la criopreservación de estas células progenitoras de riñón cultivadas, podríamos omitir el intervalo de tiempo de 14 días que se requiere entre la inducción de células iPS y la creación de células progenitoras y finalmente poder suministrarlas como material de investigación", dijo el profesor Nishinakamura ".Nuestro próximo objetivo es extender el tiempo de viabilidad celular y encontrar un método de cultivo más eficiente para la proliferación celular ".
Definiciones :
WNT - miembro de la familia del sitio de integración MMTV de tipo sin alas
FGF - factor de crecimiento de fibroblastos
BMP - proteína morfogenética ósea
LIF - factor inhibidor de leucemia
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Kumamoto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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