La promesa de las células madre reside en su capacidad única para diferenciarse en una multitud de tipos diferentes de células. Pero a fin de determinar cómo utilizar células madre para nuevas terapias, los científicos e ingenieros que necesitan para responder a una pregunta fundamental: si una célula madre cambia para parecerse a un determinado tipo de célula, ¿cómo sabemos si se comporta como un cierto tipo de la célula?

Los investigadores en el McCormick de la Universidad Northwestern Escuela de Ingeniería son los primeros en caracterizar completamente un tipo especial de células madre, las células progenitoras endoteliales (EPC) que existen en circulación de la sangre, para ver si pueden comportarse como células endoteliales en el cuerpo cuando se cultiva en la bioingeniería superficie.

Los resultados, publicados en línea en la revista Stem Cells prometedores para una nueva generación de ingeniería tisular, injertos vasculares, lo cual podría mejorar la tasa de éxito de la cirugía para la enfermedad arterial periférica. La enfermedad arterial periférica se estima que afecta a uno de cada 20 estadounidenses mayores de 50 años de edad, un total de 8 a 12 millones de personas.

"Normalmente, las células madre no son estudiados en el contexto de la mejora de injertos vasculares para la cirugía de bypass. Por lo tanto, hemos tenido que desarrollar nuevas pruebas para evaluar su uso en esta aplicación", dice Guillermo Ameer, autor principal del artículo y profesor asociado de la biomédica la ingeniería y la cirugía. "Nos fijamos en la función de las células en un ácido cítrico basados en polímeros, que será la base para una nueva generación de la bioingeniería injertos vasculares."

En el estudio, Josephine Allen, entonces un estudiante de posgrado en el laboratorio de Amir, y sus colegas aislaron las células progenitoras endoteliales procedentes de ocho cucharadas de sangre. En aproximadamente la mitad de los intentos, el equipo fue capaz de aislar el CPE para ampliar la elaboración de millones de células endoteliales que pueden comportarse como las células de un vaso sanguíneo.

Una vez que el endotelio, como colonias de células se establecieron, el equipo de investigación realizó una batería de pruebas para examinar las propiedades y la funcionalidad de la célula.

"Estas nuevas pruebas muestran que estas células endoteliales, como puede inhibir la coagulación de la sangre y puede prevenir que las plaquetas se adhieren a su superficie", dice Amir. "Pero si antagonizar las células o los estimulan, sino que también responderá de la misma manera que una de las células endoteliales y se coágulo de sangre si es necesario."

El estudio es un paso importante en la identificación de métodos para construir un tejido vascular del injerto de ingeniería. Los injertos sintéticos, utilizados para tratar enfermedades comunes como la enfermedad arterial periférica, tienen menores tasas de éxito cuando se utilizan en las pequeñas arterias de diámetro, como las que se encuentran en la pierna.

"Estos de pequeño diámetro injertos sintéticos son más propensos a coágulos sanguíneos y otras complicaciones, especialmente en el tiempo", dice Amir. "Se cree que un injerto de tejido de ingeniería que nos permitiría conservar varias de las defensas naturales del cuerpo contra las complicaciones".

El documento de la célula de vástago se titula "Hacia Engineering un Neoendothelium humanos con células progenitoras circulantes". Además de Amir, otros autores son Josephine B. Allen, Sadiya Khan y Karen A. Lapidos, todos de la Northwestern.

El trabajo fue financiado por el Instituto de Medicina Regenerativa de Illinois, el Departamento de Defensa y de la Asociación Americana del Corazón.

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