Publicado 18/04/2022 17:24

Desarrollan un biomaterial basado en células madre que ayuda a regenerar el tejido asociado al dolor lumbar

Archivo - Un médico que explica anatomía lumbar al paciente con dolor de espalda.
Archivo - Un médico que explica anatomía lumbar al paciente con dolor de espalda. - ISTOCK - Archivo

MADRID, 18 Abr. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universidad de Osaka y de la Universidad de Kioto (Japón) han desarrollado un biomaterial basado en células madre que puede ayudar a regenerar el tejido asociado al dolor lumbar y a los problemas de la columna vertebral.

Muchas personas han experimentado la lucha contra el dolor lumbar. Una causa común de este dolor es la degeneración de los discos intervertebrales (DIV), que se encuentran entre las vértebras y ayudan a dar flexibilidad a la columna vertebral. Así, la degeneración de los DIV puede dar lugar a afecciones más graves, como la deformación de la columna vertebral.

Ahora, en un artículo publicado en la revista científica 'Biomaterials', este equipo de investigadores japoneses ha demostrado que el uso de tejido cartilaginoso derivado de células madre humanas podría ayudar a prevenir la pérdida de funcionalidad de la degeneración del DIV.

Se cree que la degeneración del DIV se origina en el núcleo pulposo (NP), que está compuesto por células del NP que producen la matriz extracelular (ECM) circundante. La ECM fomenta un entorno de apoyo a las células del NP, y también ayuda a dar al NP su elasticidad mecánica.

Los trabajos anteriores sobre métodos de tratamiento que utilizan células nativas viables del PN que ayudan a producir la MEC han sido prometedores, pero estos efectos restauradores se pierden en las fases avanzadas de degeneración en las que estas células ya no están presentes.

Por ello, estos investigadores se propusieron establecer un implante de ingeniería tisular que contenga las células necesarias para crear y mantener la ECM en el NP.

Los investigadores utilizaron células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) que pueden convertirse en diferentes tipos de células, ya que no tienen los límites de crecimiento y división de las células NP nativas. Además, pueden ser inducidas a convertirse en condrocitos, que son las células que producen y mantienen el cartílago.

Este método se había utilizado con éxito para crear tejido de reparación cuando se implantó en ciertos animales con defectos del cartílago articular. En este caso, desarrollaron tejido cartilaginoso humano derivado de iPSC (hiPS-Cart) para implantarlo en ratas de laboratorio a las que se les había extirpado el NP del DIV como modelo de degeneración del DIV.

"El hiPS-Cart implantado en estas ratas fue capaz de sobrevivir y mantenerse. Se evitó la degeneración del DIV y del hueso vertebral. También evaluamos la mecánica y descubrimos que hiPS-Cart era capaz de revertir estas propiedades a niveles similares a los observados en las ratas de control", explica el autor principal, Noriyuki Tsumaki.

El equipo también examinó el perfil de expresión génica de hiPS-Cart seis semanas después de la implantación. Encontraron características consistentes con células NP similares a los condrocitos y no con el otro tipo de células NP (llamadas notocordales). Esto sugería que estas células similares a los condrocitos eran suficientes por sí solas para restaurar la funcionalidad del NP.