Los científicos que buscan nuevas formas de combatir enfermedades que van desde la artritis y la osteoporosis de los huesos rotos que no se cura han despejado un obstáculo formidable, la identificación y el control de un jugador moleculares claves para mantener lascélulas madre en una especie de infancia prolongada. Es un paso que hace que el tratamiento con las células en el futuro más probable para los pacientes.

El control y aplazar el desarrollo de las células, conocido como mesenquimales (pronunciado Meh-ZINK-un molino-) las células madre, es un objetivo largamente buscado por los investigadores. Es un paso necesario para los médicos que le gustaría ampliar el número de verdaderas células madre disponibles esqueleto de un procedimiento ante las células empiezan a convertirse en tipos específicos de células que pueden-o no - se necesitarán en un paciente con, por ejemplo, huesos débiles de osteoporosis, o una vieja lesión en la rodilla.

"Un gran problema ha sido que estas células madre como para diferenciar rápidamente - a menudo con demasiada rapidez para que sean muy útiles", dijo Matthew J. Hilton, Ph.D., el líder del equipo de la Universidad de Rochester Medical Center. "Ha sido muy duro para obtener un número de útiles de células madre que todavía puede hacer cualquier uno de varios tipos de tejido de un paciente pueda necesitar. Tener una gran población de verdaderas células madre disponibles esquelético es una consideración clave para nuevas terapias, y eso ha sido un control de carretera real hasta el momento. "

En un estudio publicado en línea en la revista Desarrollo, el equipo de Hilton discute cómo fue capaz de aumentar el número y retrasar el desarrollo de células madre que crear huesos, cartílago, músculo y grasa. Los primeros autores del artículo son Yufeng Dong, Ph.D., instructor de alto rango, y el técnico Alana Jesse, quien trabajó en el laboratorio de Hilton en el Centro de Investigación de Trastornos musculoesqueléticos.

equipo de Hilton demostraron en ratones que una molécula llamada Notch, que es bien conocida la influencia que ejerce sobre las células madre que forman la sangre y el sistema nervioso, es un factor clave en el desarrollo de las células madre mesenquimales, que constituyen una pequeña fracción de las células en la médula ósea y otros tejidos.

El equipo demostró que Notch evita que las células madre de maduración. Cuando los científicos activan la vía de Notch, las células madre no progresó como de costumbre. En cambio, permanecieron indefinidamente en un estado inmaduro y no iba a convertirse en células óseas, células del cartílago, o células de tejido conjuntivo.

El equipo también estableció una cuestión de largo plazo, la digitación de la molécula RBPJ-kappa como la molécula a través del cual Notch funciona en las células madre mesenquimales. Ese conocimiento es crucial para los científicos que tratan de entender con precisión cómo funciona la muesca en el hueso y el desarrollo del cartílago. Hace unos años, Hilton fue parte de un equipo que demostró que Notch es un regulador crítico del desarrollo de huesos y cartílagos. El último estudio amplía esas observaciones, los detalles importantes que sugieren que la activación y la manipulación adecuada de la vía Notch puede proporcionar a los médicos una herramienta para mantener y expandir las células madre mesenquimales para su uso en el tratamiento de la enfermedad.

El trabajo es parte de la investigación en curso en todo el mundo destinadas a aprovechar la promesa de las células madre para la salud humana. Por desgracia, terapia con células madre ha sido lento para hacer realmente una diferencia en las vidas de los pacientes con problemas de los huesos y el cartílago, notas de Hilton, sobre todo porque son tantas preguntas aún sin respuesta.

"Para realmente hacer que el trabajo con células madre medicina, tenemos que entender que las células madre han venido y cómo conseguir que se conviertan en la celda que desea, cuando y donde usted lo desee. Definitivamente estamos en la infancia de aprender a Las células madre manipular y utilizarlos en el tratamiento ", dijo Hilton, profesor asistente de Cirugía Ortopédica y Rehabilitación.

"Esta investigación ayuda a establecer las bases para en última instancia, intentar nuevas terapias en los pacientes", añadió. "Por ejemplo, digamos que un paciente tiene una fractura que simplemente no se curan. El paciente llega y se tiene una muestra de médula ósea establecido. Sus células madre esqueléticas son aislados y se amplió en el laboratorio a través de la activación de Notch controla, a continuación, poner de nuevo en el paciente para crear hueso nuevo en número suficiente para curar la fractura. Esa es la esperanza ".

El trabajo en el laboratorio de Hilton fue financiado inicialmente a través de la puesta en marcha los fondos del centro médico. Los primeros resultados han ayudado a atraer a dos subsidios del Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Musculoesqueléticas y de la piel, parte de los Institutos Nacionales de Salud, y la Universidad ha solicitado una patente sobre la tecnología de Notch.