Los investigadores de Tokyo Medical and Dental (TMDU) desarrollan tendones artificiales in vitro a partir de células madre humanas que pueden corregir lesiones tendinosas comunes, como la ruptura del tendón de Aquiles.
Los tendones son tejidos que conectan los músculos a los huesos y son importantes para el movimiento y la locomoción. Las lesiones de los tendones son bastante comunes, con millones de personas, principalmente atletas, afectadas en todo el mundo y, a menudo, pueden tardar muchos meses en recuperarse, lo que afecta significativamente la calidad de vida. Además, si bien existen muchas opciones de tratamiento, ninguna de ellas es la cura perfecta y muchas provocan dolor, inmunogenicidad o fracaso del tratamiento a largo plazo. Por lo tanto, se necesita una nueva estrategia terapéutica para la reparación del tendón.
En un estudio publicado en Revista de ingeniería de tejidos En enero de 2022, investigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio (TMDU) indujeron con éxito células madre humanas para crear un tejido similar a un tendón artificial que imita las propiedades del tendón y ofrece una reconstrucción del tendón significativamente mejorada en un modelo de rotura de tendón de ratón.
Humano células madre pluripotentes inducidas, o hiPSC, son células madre especiales que se pueden derivar de cualquier célula adulta y se pueden diferenciar en cualquier tipo de célula especializada. «Usando hiPSC con Mohawk (Mkx), podríamos producir tejido de tendón artificial». explica Hiroki Tsutsumi, autor principal del estudio. Mohawk es un factor de transcripción que promueve la expresión de genes involucrados en la formación de tendones y, por lo tanto, impulsa la diferenciación de células madre en células tendinosas. Estas células madre que expresan Mohawk se colocaron luego en un sistema de cultivo 3D especializado que ejerce fuerza mecánica sobre las células a medida que crecen. Esto simula las condiciones para el desarrollo del tendón y mejora la alineación y organización de las células, lo que les permite crear tejido similar al tendón.
Luego, el equipo de investigación probó el tendón artificial en un modelo de ratón con ruptura de tendón. Los resultados fueron emocionantes. Seis semanas después de la implantación, el tendón artificial tenía propiedades mecánicas similares a las de un tendón de ratón normal y sin daños. Además, el tejido del tendón implantado pudo reclutar y movilizar las células del tendón del huésped que pueden participar más en el proceso de reparación. Esto confirmó una buena integración tisular.
Demostramos que los biotendones derivados de células madre pluripotentes inducidas por humanos tienen propiedades mecánicas y biológicas similares a las de los tendones normales y pueden integrarse por completo con relativa rapidez después de la cirugía de trasplante en un modelo de ratón, lo que los convierte en una estrategia atractiva para su aplicación clínica en lesiones de tendones. El próximo paso para la traducción clínica sería probarlos en modelos animales grandes para evaluar su capacidad como biomaterial a mayor escala».
Hiroshi Asahara, autor principal del estudio
Estos resultados prometedores sugieren que una nueva estrategia médica para la reparación de tendones puede estar clínicamente disponible en el futuro.
Fuente:
Referencia del periódico:
Tsutsumi, H., et al. (2022) Generación de un tejido similar a un tendón a partir de células iPS humanas. Revista de ingeniería de tejidos. doi.org/10.1177/204173142221074018.
