Investigadores desarrollan médula ósea artificial; Se puede utilizar para jugar las células madre hematopoyéticas

Marcha 19, 2016 Admin Salud 0 5
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Los investigadores están ahora presentan su trabajo en la revista Biomateriales.

Células de la sangre, tales como eritrocitos o células inmunes continuamente están siendo reemplazados por otros nuevos suministrados a partir de células madre hematopoyéticas ubicados en un nicho especializado en la médula ósea. Las células madre hematopoyéticas pueden usarse para el tratamiento de trastornos de la sangre, como la leucemia. Las células afectadas del paciente son reemplazadas por células madre hematopoyéticas sanas de un donante adecuado.

Sin embargo, no todos los pacientes con leucemia pueden ser tratados de esta manera, el número de trasplante adecuada no es suficiente. Este problema podría ser resuelto por la reproducción de las células madre hematopoyéticas. Hasta ahora, esto ha sido imposible ya que estas células mantienen sus propiedades de las células madre en su entorno natural único, es decir, en su nicho de médula ósea. Fuera de este nicho, se cambian las propiedades. La reproducción de las células madre, por tanto, requiere un entorno similar al nicho de células madre en la médula ósea.




El nicho de células madre es un entorno complejo con propiedades microscópicas. Las áreas de tejido óseo son altamente poroso y similar a una esponja. Este entorno tridimensional no sólo de ordenadores de células óseas y células madre hematopoyéticas, sino también varios otros tipos de células con sustancias de la señal que se intercambian. Además, el espacio entre las células tiene una matriz que asegura una cierta estabilidad y proporciona células de puntos de anclaje. En el nicho de células madre, las células también se suministran nutrientes y oxígeno.

Los jóvenes investigadores del Grupo "Stem Cell-Materiales Interacciones", dirigido por el Dr. Cornelia Lee-Thedieck compuesto por científicos de KIT Instituto de interfaces funcionales (IFG), el Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes, Stuttgart y Universidad Tьbingen. Se propaga artificialmente principales propiedades de la médula ósea naturales en el laboratorio. Con la ayuda de polímeros sintéticos, los científicos han creado una estructura porosa que imita la estructura del hueso esponjoso en el hematopoyéticas de la médula ósea. Además, añadieron bloques de construcción de proteínas similares a las existentes en la matriz de las células de médula ósea para anclar. Los científicos también incluyen otros tipos de células de la nicho de células madre en la estructura con el fin de garantizar la sustancia de cambio.

Entonces, los investigadores introdujeron células madre hematopoyéticas aisladas de sangre del cordón umbilical en este médula ósea artificial. Cría siguiente celda tomó varios días. Análisis con varios métodos han revelado que las células en la médula ósea nuevo concepto realmente artificial. En comparación con los métodos de cultivo de células normales, la mayoría de las células madre conservan sus propiedades específicas en la médula ósea artificial.

El nuevo concepto de la médula ósea artificial que tiene propiedades importantes de la médula ósea natural, ahora puede ser usado por los científicos para estudiar las interacciones entre los materiales y las células madre en detalle en el laboratorio. Esto le ayudará a descubrir cómo el comportamiento de las células madre puede ser influenciado y controlado por materiales sintéticos. Este conocimiento podría ayudar a producir un nicho de células madre para la reproducción artificial de células madre en el tratamiento de la leucemia en los diez o quince años a partir de ahora.

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