Por primera vez científicos crean tejido muscular humano a partir de células madre

En una primicia mundial, los ingenieros biomédicos de la Universidad de Duke han creado el primer músculo esquelético humano en funcionamiento a partir de células madre pluripotentes, que son capaces de producir cualquier forma de célula o tejido corporal. Publicado el 9 de enero en Nature Communications, este avance se basa en el trabajo de los investigadores de Duke en 2015, en el que pudieron cultivar tejido muscular humano funcional a partir de células extraídas en biopsias musculares.

Este progreso más reciente podría abrir la puerta a aplicaciones mucho más avanzadas como terapias celulares, descubrimiento de fármacos y la capacidad de desarrollar grandes cantidades de músculo, así como ampliar nuestra propia comprensión de la biología humana.

«Comenzar con células madre pluripotentes que no son células musculares, pero pueden convertirse en todas las células existentes en nuestro cuerpo, nos permite crecer un número ilimitado de células progenitoras miogénicas», dijo Nenad Bursac, profesor de ingeniería biomédica en la Universidad de Duke, en una conferencia de prensa. «Estas células progenitoras se asemejan a células madre musculares adultas llamadas ‘células satélite’ que teóricamente pueden desarrollar un músculo entero a partir de una sola célula».

En su estudio, el equipo de investigación pudo crear fibras musculares que reaccionaron a estímulos, como descargas eléctricas o sustancias químicas similares a las señales neuronales, al igual que el tejido muscular natural. Cuando el tejido cultivado con células madre se implantó en ratones adultos, el equipo descubrió que sobrevivió y funcionó durante al menos tres semanas, todo mientras se integraba en el tejido nativo de los animales.

ORIGEN DE LAS CÉLULAS MADRE
Para crear este tejido muscular funcional, los investigadores comenzaron con células madre pluripotentes humanas tomadas de tejidos adultos no musculares como la piel o la sangre. Estas células fueron «reprogramadas» para que fueran mucho más simples e indefinidas. Fueron bombardeadas con la molécula Pax7, que les indicó que comenzaran a convertirse en músculo a medida que crecían.

«Ha tomado años de prueba y error, hacer conjeturas y dar pequeños pasos para finalmente producir músculo humano funcional a partir de células madre pluripotentes», dijo Lingjun Rao, investigador postdoctoral en el laboratorio de Bursac y primer autor del estudio, en el comunicado de prensa. «Lo que marcó la diferencia son nuestras condiciones únicas de cultivo celular y la matriz 3-D, que permitió a las células crecer y desarrollarse mucho más rápido y por más tiempo que los enfoques de cultivo en 2-D que se usan de forma más típica».

Este desarrollo exitoso podría tener asombrosas aplicaciones médicas en términos de investigación, fomentando la comprensión a través de modelos de enfermedades raras y opciones de tratamiento para el daño muscular.

Sin embargo, todavía hay trabajo por hacer; aunque el tejido muscular derivado de células madre contenía más de las «células tipo satélite» necesarias para reparar el daño, no es tan fuerte como los músculos nativos o los músculos cultivados a partir de biopsias. En el futuro, los investigadores esperan que puedan usar el tejido derivado de células madre para terapias regenerativas o en combinación con terapia genética, que podría corregir disfunciones en las células madre de un paciente y luego desarrollar nuevos parches de músculo completamente saludable.

Fuente: futurism