Células mesenquimales estromales: su capacidad de diferenciación y morfogénesis para la formación de estructuras complejas

Abstract

Las células mesenquimales estromales (MSC) son consideradas un grupo de células indiferenciadas, multipotentes y altamente proliferativas. Con el paso de los años las MSC han sido identificadas en diversos tejidos adultos y perinatales, entre ellos, la placenta. Uno de los propósitos por los cuales estas células son estudiadas, es su posible aplicación en la medicina regenerativa y terapia celular. Sin embargo, es necesario conocer más sobre su naturaleza biológica para que su posible aplicación sea segura para los pacientes. Antes de pensar en cualquier uso clínico, es importante conocer cómo estas células interpretan señales inductivas que las lleven a comprometerse a distintos linajes celulares, y, sobre todo si estas células además de diferenciarse son capaces de crear un patrón morfogenético que las lleve a formar una estructura compleja. Para este fin se requiere evaluar su comportamiento local en el tiempo y espacio bajo señales inductivas, idealmente en un sistema in vivo. En este proyecto se utilizó la técnica de “extremidades recombinantes” como un sistema que permite el estudio de la capacidad morfogenética y de diferenciación de las MSC humanas provenientes de placenta. Esta aproximación experimental consiste en ensamblar células mesodermales en el ectodermo vacío de un primordio de extremidad de pollo (Gallus gallus) en desarrollo para posteriormente ser implantado en un embrión de hospedero de la misma especie. En este trabajo, se ensamblaron MSC de placenta como células mesodermales en los ectodermos de pollo, simulando un primordio de extremidad. Esto es posible, ya que el desarrollo de las extremidades es un proceso conservado entre las especies de vertebrados. De esta forma, en este sistema las MSC reciben las mismas señales inductivas que recibe una extremidad embrionaria durante su desarrollo. En este trabajo se demostró que las MSC placentarias sobreviven en el sistema in vivo de extremidades recombinantes y se comprometen hacia los distintos linajes dentro de la extremidad expresando genes maestros para iniciar el proceso de diferenciación, preferencialmente hacia el linaje condrogénico. Además, se organizan de manera similar a lo que se observa durante el desarrollo embrionario de las extremidades. Esto permitió determinar que las MSC placentarias de humano interpretan señales embrionarias, que se comprometen a destinos celulares presentes en la extremidad y que se organizan espacialmente. Asimismo, se demostró que la técnica de extremidades recombinantes es una herramienta poderosa para evaluar el potencial de diferenciación y de morfogénesis de las MSC, y posiblemente de otros tipos de células progenitoras o células troncales adultas.