Un equipo de investigación dirigido por científicos de la UC Davis Health System ha desarrollado una novedosa técnica para mejorar el crecimiento del hueso mediante el uso de una molécula que, cuando se inyecta en el torrente sanguíneo, dirige a las células del organismo madre para viajar a la superficie de los huesos.
Una vez que estas células son guiados a la superficie ósea por esta molécula, las células madre se diferencien en células formadoras de hueso y sintetizan proteínas para mejorar el crecimiento óseo. El estudio, que fue publicado en línea hoy en la revista Nature Medicine, que se utiliza un modelo de ratón de la osteoporosis para demostrar un enfoque único de tratamiento que aumenta la densidad ósea y previene la pérdida ósea asociada con el envejecimiento y la deficiencia de estrógenos.
«Hay muchas células madre, incluso en personas de edad avanzada, pero no son fáciles de migrar a los huesos», dijo Wei Yao, el investigador principal y autor principal del estudio. «Encontrar una molécula que se adhiere a las células madre y les guía a los objetivos que necesitamos es un verdadero avance».
Los investigadores están estudiando las células madre como posibles tratamientos para una amplia variedad de enfermedades y lesiones, que van desde la enfermedad arterial periférica y la degeneración muscular asociada a trastornos de la sangre, las heridas de la piel y órganos enfermos. Dirigir las células madre a viajar y que se adhieren a la superficie del hueso han sido uno de los objetivos esquivos de la medicina regenerativa.
Los investigadores hicieron uso de una molécula híbrida única, LLP2A-alendronato, desarrollado por un equipo de investigación dirigido por Kit Lam, profesor y director del Departamento de la Universidad de California Davis, de Bioquímica y Medicina Molecular. Molécula híbrida de los investigadores se compone de dos partes: la parte LLP2A que se adhiere a las células madre mesenquimales en la médula ósea, y una segunda parte que consiste en que el alendronato de drogas del hueso. Después de que la molécula híbrida fuera inyectada en el torrente sanguíneo, esta fue recogida por las células madre mesenquimales en la médula ósea y dirigindo esas células a las superficies de hueso, donde las células madre llevaran a cabo sus funciones naturales de formación de hueso y su reparación.
«Nuestro estudio confirma que las moléculas de las células madre pueden ser explotados para dirigir a las células madre terapéuticas a los sitios dentro de un animal», dijo Lam, quien también es autor del artículo. «Esto representa un paso muy importante en la fabricación de este tipo de terapia con células madre en una realidad.»
Doce semanas después de la molécula híbrida fuera inyectada en ratones, la masa ósea en el fémur (hueso del muslo) y las vértebras (en la columna vertebral) se incrementó y la fuerza ósea mejoro en comparación con los ratones control que no recibieron la molécula híbrida. Los ratones tratados que eran normalmente de una época en que la pérdida de hueso se produce también han mejorado la formación de hueso, al igual que aquellas que eran modelos para la menopausia.
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