Los investigadores describen cómo la sangre humana transforman células madre de reparación de heridas animales Corazones

Marcha 31, 2016 Admin Salud 0 1
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HOUSTON - La regeneración de corazones dañados utilizando células madre de la sangre ahora parecen ser clínicamente prometedoras, dicen los investigadores de Texas que muestran que en ratones, las células madre humanas utilizan diferentes métodos para convertir en dos tipos de células necesarias para restaurar la función del corazón - células del músculo cardíaco que contraen el corazón y las células endoteliales que revisten los vasos sanguíneos que se encuentran en todo el cuerpo.

El uso de una manera sofisticada de examinar la "humanidad" de las células cardíacas del ratón, los investigadores informan en la edición del 21 de diciembre de la revista Circulation (que fue publicado en línea el 13 de diciembre) que dos meses después de los ratones con corazones enfermos fueron tratados con células madre humanas, aproximadamente dos por ciento de las células en el corazón mostró evidencia de un marcador genético humano.

Además, los investigadores han descrito por primera vez, ya que estas células maestros humanos utilizan diferentes maneras para convertirse en dos tipos distintos de células necesarias en el corazón. Las células madre humanas en el primer lugar "fusible" en las células cardíacas de ratas para la producción de nuevas células que tienen tanto el ratón como el ADN humano muscular (miocito). Pero para formar nuevas células de los vasos sanguíneos, que "diferencian" o maduras por sí mismos, presumiblemente para parchear los vasos sanguíneos dañados ratones con células humanas.




Estos resultados deben ayudar a resolver el debate dentro del campo como si la transferencia de células madre en realidad crea nuevos tipos de células que duran dentro de un corazón, dice el autor principal del estudio Edward TH Yeh, MD, profesor y presidente del Departamento de la Universidad de Texas MD Anderson Cardiología.

"Hemos demostrado que estas células madre crean ambos tipos de tejido necesarios para reparar áreas de daños, que utilizan dos maneras diferentes de su desarrollo, y que estas células pueden persistir hasta un año, que es mucho tiempo en la vida de un ratón" , dice.

"Por encima de todo, este estudio es importante porque comienza a explicar por qué las células madre pueden ayudar a un corazón sane", añade. "Los ensayos clínicos que utilizan células madre de la médula ósea en pacientes con daño del corazón han mostrado una promesa, pero nadie sabe cómo funciona. Esto empieza a dar una explicación."

Yeh y su equipo de investigación, que incluye a investigadores del Instituto del Corazón de Texas, han estado buscando una manera relativamente fácil para ayudar a restaurar el funcionamiento del corazón dañado por la quimioterapia, lo que puede ocurrir en hasta el 10 por ciento de los pacientes con cáncer tratados con tales medicamentos, dice. "Derivado células madre de la médula ósea es un asunto complicado. Sería mucho más fácil para los pacientes si las células madre fueron tomadas de la sangre. Sería tan simple como una donación de sangre."

El año pasado, Yeh publicó un estudio en circulación que muestra células madre humanas que expresan una proteína (CD34 +), se sabe están asociados con células madre podría ayudar a tratar los ratones que habían recibido un ataque cardíaco inducido artificialmente, en comparación con un grupo control de ratones que no recibieron las células madre. Estos ratones tienen un sistema inmunológico, por lo que rechazarían las células madre humanas (células tomadas de la izquierda por la banca de sangre humana.) Ellos encontraron que en los ratones tratados, nuevos miocitos cardíacos se habían desarrollado en el borde del tejido dañado, y varios capas de nuevo vaso sanguíneo tela habían crecido.

En este estudio, Yeh quería averiguar cómo se forman las nuevas células, y la forma en que fueron creados. Así que una vez inducida por un ataque al corazón en ratones inmunodeficientes y tratados con células CD34 + madre humanas, y luego sacrificado algunos animales después de dos meses para mirar a sus corazones. Esta vez, sin embargo, en lugar de usar el método tradicional de examinar el tejido del corazón por cortado el órgano, los investigadores han ideado una manera de ordenar todas las células del corazón en base a su expresión de proteínas marcadoras. Entre los marcadores estaban tratando HLA proteína (antígeno leucocitario humano), que se encuentra sólo en las células humanas; troponina T, que identifica un miocito, si los ratones humano o; y VE-cadherina para identificar las células endoteliales en ambas especies.

Encontraron que el uno por ciento de las células expresó tanto HLA y la troponina T, lo que significaba que eran los miocitos cardíacos de origen humano. "Se trata de una alta frecuencia de nuevas células después de sólo dos meses", dice Yeh. El porcentaje total de células que expresan HLA era dos por ciento, lo que significa que la otra por ciento eran células endoteliales humanas, que se han identificado aún más por el marcador de VE-cadherina. Los investigadores utilizaron el análisis de PCR para confirmar los resultados HLA, y luego se tiñeron las células de modo que el cromosoma X humano se presenta en un color, el ratón y el cromosoma X se señalan en un color diferente.

La mayoría (73 por ciento) de los miocitos HLA-positivas contenía ADN humanos y ratón, y alrededor del 24 por ciento sólo contenía el ADN humano. Esto sugiere, dice Yeh, que las células CD34 + madre "fusionados" con miocitos ratón existentes, y que las pocas células sin ADN de ratón "bien diferenciada, o perdieron el ratón cromosoma X durante la división." Esta fusión se observó en el hígado cuando que se repara de órganos, Yeh notas. "La fusión celular ha sido importante para el crecimiento muscular. Los miocitos se fusionan para formar un músculo y el músculo vuelve a crecer fusionados."

También dice que las células con ratón y el ADN humano no están enfermas o cancerosas, y parecen jugar, si es necesario, aunque se necesita más trabajo para confirmar antes de que "podemos declararlos absolutamente normal.

"Este trabajo muestra que la fusión es un evento predominante en la producción de las células musculares, y puede trabajar, lo que permite una célula para entrar en el ciclo celular y dividirse y producir nuevas crías, pero esto es nuevo y necesita ser investigado más a fondo" Yeh dice.

Las células que recubren los muchos vasos del corazón, sin embargo, se han desarrollado de una manera diferente en este experimento, dice Yeh. Más del 97 por ciento de las células endoteliales con el cromosoma humano X no mostró evidencia de ADN del ratón, lo que significa que, una vez en el corazón, que transdifferentiate o se transforman directamente en las células endoteliales. "Este es un proceso bastante simple para una célula madre, que está destinado a convertirse en ciertos tipos de células", dice.

Yeh añade que un ratón experimental ha vivido durante más de un año, desde que se realizó el experimento ", que sugiere la naturaleza benéfica del tratamiento con células madre."

El trabajo continúa, dijo. Los investigadores ahora están utilizando las pruebas de diagnóstico para estudiar la función cardiaca en los ratones tratados experimental y están programados para probar el poder de otras células madre de la sangre humana para reparar el corazón.

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El estudio fue financiado por el Centro de Cáncer MD Anderson. Los co-autores incluyen, de MD Anderson, Sui Zhang, MD, Ph.D., Zeev Estrov, MD, Dachum Wang, MD, y Sean Raj; y James T. Willerson, MD de la Universidad de Texas Health Science Center en Houston, y el Hospital Episcopal del Instituto del Corazón de Texas/San Lucas. Yeh comparte una cita facultad con el Centro de Ciencias de la Salud UT en Houston y el Instituto del Corazón de Texas.

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