Células madre de hueso y cartílago

Enviado por Mónica Hernández

Las células madre que son las encargadas de fabricar hueso, cartílago y el estroma, un componente esencial de la médula ósea acaban de ser identificadas por un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford (EE.UU.). Aunque se ha descubierto en ratones, el hallazgo que se publica en «Cell» puede servir para avanzar en el desarrollo de tratamientos para trastornos óseos, como, las fracturas óseas, huesos frágiles, osteosarcoma, etc.

La ausencia de cartílago, provocado por un lesión, es un problema frecuente para los traumatólogos, reconoce Michael Longaker, autor principal del artículo. «Ahora, gracias a esta investigación podríamos fabricar nuevas células madre del esqueleto de los propios tejidos del paciente y usarlos para hacer crecer cartílago nuevo».

Los investigadores trabajaron en primer lugar en los grupos de células que se dividen rápidamente en los extremos de los huesos de ratón y posteriormente vieron que podrían formar todas las partes del hueso: hueso, cartílago y el estroma, el tejido esponjoso en el centro de los huesos que ayuda a las células madre hematopoyéticas a convertirse en sangre y en células inmunes.
Interruptores genéticos

A continuación identificaron un único tipo de célula que podría, por sí misma, formar todos estos elementos del esqueleto. No contentos con este hallazgo, los expertos fueron mucho más lejos, cartografiando el árbol evolutivo de las células madre del esqueleto para rastrear con precisión cómo se transforman en células progenitoras intermedias y, finalmente, en cada tipo de tejido esquelético. «Mapear el árbol nos permitió entender en profundidad todos los interruptores genéticos que tienen que activarse para dar lugar a los progenitores más específicos y a las células especializadas», afirma Charles Chan.

Gracias a esta información, los investigadores fueron capaces de encontrar factores que, cuando se proporcionan en la cantidad correcta y en el momento adecuado, dirigen el desarrollo de las células madre esqueléticas en células óseas, cartilaginosas o el estroma. «Si esto se traduce en los seres humanos, entonces tendríamos una forma de aislar las células madre del esqueleto y rescatar el cartílago del desgaste o del envejecimiento, reparar huesos que tienen fracturas que no cicatrizan y renovar el nicho de la médula ósea en aquellas personas en las que está dañado», subraya Irving Weissman, director del Instituto Stanford para Biología de Células Madre y Medicina Regenerativa.

Además de aprender a generar hueso, cartílago y células del estroma fuera de las células madre del esqueleto, los científicos hallaron la manera de fabricar células madre esqueléticas a partir de células de la grasa o del músculo. La posibilidad de reprogramar las células de la grasa maduras directamente en células madre del esqueleto a través de la aplicación de señales específicas «fue un acontecimiento interesante y bastante inesperado», comenta Longaker. A su juicio, ello plantea fascinantes posibilidades para futuras terapias.
'Piedra Rosetta'

Por su parte, Chan explica que se pueden realizar otras terapias en una sola sesión quirúrgica. «El número de células madre esqueléticas disminuye dramáticamente con la edad, por lo que las fracturas de huesos o implantes dentales no se curan muy bien en los ancianos porque el hueso nuevo no crece fácilmente. Pero tal vez se pueda tomar grasa del cuerpo del paciente durante la cirugía, combinarla con estos factores de reprogramación allí mismo, en la sala de operaciones, y de inmediato trasplantar nuevas células madre esqueléticas en el paciente».

Pero no hay que olvidar que el trabajo se ha llevado a cabo en ratones. «La investigación es como una especia de una 'piedra Rosetta' que debería ayudarnos a encontrar las células madre del esqueleto humano y decodificar el lenguaje químico que utilizan para dirigir su desarrollo», indica Chan, que cree que las vías en los seres humanos deben ser muy similares ya que comparten muchos de los principales genes utilizados en el sistema esquelético del ratón.