Equipo de la UCSD descubre células especializadas, raros madre del corazón en los bebés

Junio 6, 2016 Admin Salud 0 3
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La primera evidencia de células progenitoras cardíacas - raras células madre, especializados ubicado en el corazón de ratas recién nacidas, ratones y seres humanos - se ha demostrado por investigadores de la Universidad de California, San Diego (UCSD), Escuela de Medicina. Las células son capaces de diferenciarse en tejido cardíaco totalmente madura.

Células llamadas ISL1 +, estas células progenitoras cardíacas son células madre que han sido programadas para formar músculo cardíaco durante el crecimiento fetal. Hasta que este nuevo descubrimiento, se pensaba que las células a estar ausente después del nacimiento. Sin embargo, el equipo de la UCSD descubrió un pequeño número de células madre especializadas permaneció incrustado en una región del corazón del recién nacido llamado el atrio. También determinaron que las células podrían ampliarse a millones de células progenitoras por su cultivo sobre una capa de células del corazón llamadas fibroblastos vecino.

Publicado en los 10 de febrero de 2005 de la revista Nature, la investigación identificadas células progenitoras ISL1 + en el tejido de las ratas y los ratones recién nacidos, y luego en el corazón del tejido tomado de cinco bebés humanos recién nacidos sometidos a cirugía de cardiopatías congénitas.




El autor del estudio Sylvia Evans, Ph.D., miembro del Instituto de Medicina Molecular en la UCSD (IMM) y profesor de farmacología, y co-primer autor Alessandra Moretti, Ph.D., miembro de la IMM, explicó que el células están programadas a volverse espontáneamente superando las células musculares cardíacas simplemente por la exposición a otras células del corazón vecinos.

Y, ya que estas células progenitoras cardíacas raras se encuentran en regiones del atrio, que normalmente se desecha durante la cirugía cardíaca de rutina, el hallazgo plantea la posibilidad de que un individuo puede recibir sus propias células madre cardiaca para corregir un amplio espectro de enfermedades del corazón pediátrica, de acuerdo con los co-autores primera Moretti y Karl-Ludwig Laugwitz, MD, un Heisenberg-Académico de la Fundación Alemana de Investigación.

"Conceptualmente, estas células podrían proporcionar un enfoque basado en la terapia celular para la enfermedad cardíaca pediátrica, que es nuevo para la cardiología", dijo el autor principal del estudio, Kenneth Chien, MD, Ph.D., director de ' Instituto de Medicina Molecular en la UCSD. "Tradicionalmente, los cardiólogos y cirujanos cardiacos se han basado en los dispositivos mecánicos, el trasplante de tejido humano y sintético, y válvulas artificiales y cirugía animal para reparar defectos cardíacos. Mientras que las células progenitoras no crecerán un corazón completamente nuevo, nuestra investigación tiene muestra que puede convertirse espontáneamente células de partes específicas del corazón de sencillo co-exposición a otras células del corazón, lo que podría aumentar los procedimientos quirúrgicos existentes. Si las células mantienen el funcionamiento del marcapasos cuando se coloca en el corazón intacto, podrían servir como marcapasos biológicos para los niños que nacen con bloqueo cardiaco, lo que también podría ser útil ".

Después de que las células ISL1 + se encontraron en ratas recién nacidas, el equipo de la UCSD utiliza métodos genéticos sofisticados para etiquetar las células progenitoras en el tejido vivo embrionario y en el corazón de ratones recién nacidos. Con estas técnicas, han sido capaces de demostrar que las células progenitoras ISL1 + fueron capaces de formar espontáneamente en el tejido muscular del corazón.

"Además, las células del músculo cardíaco formados eran totalmente madura y tenía toda la gama de características que se pueden esperar en el tejido del corazón completamente diferenciada", dijo el co-autor principal Jason Lam, Ph.D. candidato en la IMM. Las células de la contractilidad expuestas, la capacidad, la fisiología eléctrica correcta y estructura del bombeo normal del corazón. Además, las células progenitoras acoplados con las células musculares cardíacas vecinos resultantes latidos del corazón eléctricos normales.

"Otro descubrimiento importante fue la capacidad de ampliar las pocas células que se encuentran en un corazón recién nacido, en millones de células en cultivo en el laboratorio", dijo Laugwitz. "Esto implica que las células ISL1 + potencialmente podrían recogerse en el tejido del corazón de una persona, se multiplicó en un laboratorio, y luego re-implantado en el paciente. Además, la línea de la etiqueta de desarrollo que identifica precursores cardiogénicas indiferenciadas sugiere la posibilidad de aislar ISL1 + cardíacos progenitores de sistemas de células madre de embriones humanos durante cardiogénesis y el ratón ".

"Creemos que estas células normalmente desempeñan un papel importante en la remodelación del corazón después del nacimiento, cuando el corazón del recién nacido ya no se basa en la circulación y la oxigenación de la madre", dijo Chien. "Creemos que las células progenitoras son ISL1 + dada por el desarrollo fetal de manera que puedan garantizar el cierre de los defectos cardíacos pequeñas existentes y la formación de un corazón completamente maduro en los recién nacidos."

El equipo de la UCSD observó en el papel de la naturaleza que las fases sucesivas de la investigación con células ISL1 + serán trasplante celular en animales vivos para estudiar su papel en la reparación endógena después de la lesión cardíaca.

Además de Chien, Evans, Lauagwitz, Moretti y Lam, autores del estudio incluyen Peter Gruber, MD, Ph.D., del Hospital de Niños de Filadelfia; Yinhong Chen, MD, Ph.D., Sarah Woodard, BS, Lizhu Lin, Ph.D., y Chen-Leng Cai, Ph.D., UCSD Instituto de Medicina Molecular; Min Min Lu, Ph.D., Departamento de Medicina de la Universidad de Pensilvania; y Michael Reth, Ph.D., Max-Planck Institut für Immunbiologie, Universitat Freiburg, Freiburg, Alemania.

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La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Jean Le Ducq, y la Fundación Alemana de Investigación.

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