Caracterización de células Stem Mesenquimales de médula ósea humana

Abstract

En los últimos años las células stem han generado grandes expectativas como alternativa terapéutica en el tratamiento de múltiples enfermedades. Recientemente se ha presentado la posibilidad de obtener células stem de tejidos adultos. Aunque estos tipos de células son derivados del mesodermo se ha reportado que las células stem mesenquimales, pueden llegar a diferenciarse en tejidos no mesodérmicos como el tejido neuronal y hepático. Adicionalmente uno de los mecanismos por los cuales las MSCs podrían ejercer su acción terapéutica es el efecto paracrino que presentan a través de secreción de citoquinas y factores de crecimiento celular. El objetivo principal del presente trabajo es caracterizar las células stem mesenquimales obtenidas de medula ósea humana. Las muestras de médula ósea fueron obtenidas de donantes sanos voluntarios previo consentimiento informado. La caracterización de la población celular obtenida se realizó analizando la morfología celular y la presencia de marcadores de membrana específicos por citometría de flujo para diferenciar las MSCs (CD45, CD34, CD105, CD90, HLA I y HLA DR). El potencial de diferenciación fue evaluado para diferenciación osteogénica y adipogénica. Adicionalmente se analizó la expresión de genes de citoquinas y factores de crecimiento. El análisis por citometría de flujo y por RT-PCR mostró una población celular con características de MSCs, CD34-, CD105+. Los ensayos de diferenciación confirmaron la naturaleza de células stem, capaces de diferenciarse al linaje osteogénico y adipogénico. Las MSCs expresaron FGF- β y HIF1α, Ang-1 y TGF-β1 importantes para la maduración de los vasos sanguíneos y genes que inducen la expresión de actores proangiogénicos como IL 6. Este trabajo, nos proporciona por tanto una herramienta para futuros estudios sobre diferenciación, crecimiento, metabolismo y fisiología de las MSCs importantes para desarrollar ensayos clínicos, ya que las expectativas del beneficio terapéutico que nos brindan las MSCs son muy amplias.

During last few years stem cells have created great expectative as a therapeutic alternative in the treatment of many diseases. Recently, it has become possible to obtain stem cells from adult tissues. Mesenchymal stem cells can be cultured in vitro and can be differentiated in several cell types. Although those cell types are derived from the mesodermic embryonic layer, recent reports have documented the potential of mesenchymal stem cells to differentiate into non-mesodermic cells like neurons and hepatic cells. One of the mechanisms of their therapeutic action, is probably a paracrine activity, by cytokines and cell growth factors secretion. Our main goal is the characterization of human bone marrow mesenchymal stem cells. Bone marrow samples were obtained from healthy volunteer donors, after informed consent. Characterization was done by analysis of cell morphology, specific membrane markers by flow cytometry (CD45, CD34, CD105, CD90, HLA I, HLA II). Differentiation potential was evaluated by osteogenic and adipogenic differentiation. Additionally, gene expression of some cytokines and growth by RT-PCR analysis was performed. Flow cytometry and RT-PCR showed a cellular population with mesenchymal tem cells characteristics, CD34-, CD105+. Differentiation assays showed cells with potential to differentiate to osteogenic and adipogenic lineages. MSCs expressed FGF-ß, HIF 1α, Ang 1 and TGF ß, important for capillary maturation and expression of genes inducing proangiogenic factors like IL6. Present work gives us a very useful tool for future studies about differentiation, growing, metabolism and physiology of MSCs, important for clinical studies regarding their huge therapeutical potential.