Crean el primer músculo humano funcional a partir de células madre
Así se abre una nueva vía hacia las terapias regenerativas y el estudio de enfermedades raras
El primer músculo humano funcional logrado a partir de células madre pluripotenciales ya es una realidad, lo que abre una nueva vía hacia las terapias regenerativas, el estudio de enfermedades raras y la personalización de terapias, según un estudio que publica Nature.
Los investigadores de la Universidad de Duke (EU) que firman el estudio empezaron su trabajo en 2015 cuando crearon el primer tejido muscular humano a partir de células obtenidas de biopsias musculares.
El estudio se basa en el uso células madre pluripotenciales inducidas (iPS), es decir, células adultas, tomadas por ejemplo de la piel o la sangre, que son "reprogramadas" de manera que parecen y actúan como células madre embrionarias, las cuales pueden transformarse en cualquier tipo de célula.
Así, con el uso de iPS los expertos pueden hacer crecer un número ilimitado de células progenitoras miogénicas, la cuales se parecen a las células madre musculares, que "pueden formar un músculo entero partiendo de una sola célula", explicó en un comunicado de la universidad el profesor Nenad Bursac.
Las iPS se hacen crecer añadiéndoles una molécula llamada Pax7, que les envía la señal de que se desarrollen como células musculares. Este proceso ya se había logrado en ocasiones anteriores, pero con el problema de que no eran lo suficientemente robustas y, por lo tanto, el músculo no era funcional.
Sin embargo, Bursac y su equipo han logrado superar esa barrera, lo que les llevó "años de ensayo y error, de hacer conjeturas y dar pequeños pasos hasta lograr, finalmente, músculos humanos funcionales a partir de células madre pluripotenciales", indicó el autor principal del estudio Lingjun Rago.
El investigador explicó que lo que marcó la diferencia fue la manera única en que realizaron el cultivo de células y el uso de una matriz tridimensional, que permite que las células crezca y se desarrollen mucho más rápido y de forma mas duradera que los cultivos bidimensionales que normalmente se emplean.
Así, una vez que las células empezaban a convertirse en músculo Bursac y Rao dejaron de suministrarle la molécula Pax7 para proporcionarles el apoyo y alimento necesario para llegar a una maduración completa.
El estudio demostró que después de dos a cuatro semanas de cultivo tridimensional, las células musculares resultantes formaban fibras que se contraían y reaccionaban a estímulos, como los pulsos eléctricos y señales bioquímicas, tal y como hacen las fibras musculares.
Esas nuevas fibras musculares fueron implantadas en ratones adultos, donde sobrevivieron y funcionaron durante la menos tres semanas a la vez que se iban integrando, de manera progresiva, en el tejido nativo a través de la vascularización.
Aunque el músculo resultante no es tan duro como el tejido nativo, los investigadores consideran que tiene potencial, por eso se están centrando ahora en conseguir músculos más robustos.
Este nuevo enfoque abre posibilidades para usarlo en terapias regenerativas y para el futuro estudio de enfermedades raras, que para Bursac es una perspectiva "especialmente apasionante" y se refirió, en concreto a la distrofia muscular de Duchenne.
EDML