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Los investigadores programan heridas abiertas para transformarlas en piel


En lo que puede ser la noticia más impresionante de esta semana, el Instituto Salk de Estudios Biológicos ha revelado que sus investigadores han desarrollado una técnica para transformar las células de la herida en células de la piel. El nuevo enfoque tiene aplicaciones potenciales para curar el daño de la piel, combatir el envejecimiento e incluso comprender el cáncer de piel.

Heridas cutáneas graves regeneradas en ratones en un estudio dirigido por el Instituto Salk https://t.co/EmRKA6jjAw

- Instituto Salk (@salkinstitute) 5 επτεμβρίου 2018

"Nuestras observaciones constituyen una prueba inicial de principio para la regeneración in vivo de un tejido tridimensional completo como la piel, no solo tipos de células individuales como se mostró anteriormente", dijo el profesor de Salk, Juan Carlos Izpisua Belmonte, autor principal del estudio.

Reprogramado en un estado similar a una célula madre

El proceso se basa en la reprogramación de las células a un estado similar a una célula madre. La recuperación de las heridas depende en gran medida del trasplante de queratinocitos basales, células parecidas a células madre que predominan en la epidermis, en las heridas.

Estos queratinocitos funcionan como precursores de los diferentes tipos de células de la piel, lo que hace que la piel se reconstruya. Sin embargo, las heridas grandes o graves han perdido las capas de la piel que transportan los queratinocitos basales, lo que dificulta la capacidad natural del cuerpo para curarse a sí mismo.

Las células que quedan se centran en las tareas más urgentes para salvar vidas, como el cierre de heridas y la inflamación, por lo que se frustra el proceso de reconstrucción de la piel sana. Pero, ¿y si estas células restantes pudieran convertirse en queratinocitos basales? Luego podrían proceder a restaurar la epidermis.

Belmonte y su equipo decidieron desarrollar una forma de instigar tal reprogramación de células en queratinocitos de base que podría ocurrir directamente en la herida. Su objetivo era esencialmente intentar diseñar un truco de magia para crear piel.

"Nos propusimos hacer piel donde no había piel para empezar", dijo el coautor del estudio y asociado de investigación de Salk, Masakazu Kurita.

Identificación de factores de reprogramación

Comenzaron comparando los diferentes niveles de proteínas de los dos tipos de células (inflamación y queratinocitos) para identificar los factores que formaban la identidad distintiva de los queratinocitos basales. A partir de ahí, determinaron lo que llamaron "factores de reprogramación" (proteínas y moléculas de ARN) que podrían desempeñar un papel en la conversión de las células.

Su evaluación inicial encontró 55 tales elementos. Sin embargo, una mayor investigación sobre cada factor de reprogramación potencial pudo reducir ese número a solo cuatro.

Estos factores finales eran los que podían mediar en la tan deseada transformación de queratinocitos basales, creían los científicos. Afortunadamente, se demostró que tenían razón.

Pruebas adicionales demostraron que las úlceras cutáneas en ratones tratados tópicamente con estos cuatro factores mostraron un recrecimiento saludable de la piel en tan solo 18 días. Esta nueva piel, conocida como epitelio, procedió a expandirse aún más y eventualmente fusionarse con la piel circundante intacta.

Más impresionante aún, en solo tres a seis meses después del crecimiento, se encontró que las células recién generadas se comportan como células de piel sana en pruebas moleculares, genéticas y celulares. El equipo ahora está trabajando para que su técnica esté lista para la clínica.

“Este conocimiento podría no solo ser útil para mejorar la reparación de la piel, sino que también podría servir para orientar estrategias de regeneración in vivo en otras situaciones patológicas humanas, así como durante el envejecimiento, en el que la reparación de los tejidos se ve afectada”, dijo Belmonte.

El estudio fue publicado en la revista Naturaleza.


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