Estudio del potencial neurogénico de las células estromales mesenquimales de gelatina de Wharton : evaluación in vitro
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Resumen
El sistema nervioso adulto presenta una capacidad limitada de regeneración tras neurodegeneración causada por eventos traumáticos o agregados proteicos, lo que resalta la necesidad de alternativas terapéuticas efectivas. La terapia celular ha mostrado resultados prometedores, actuando mediante mecanismos paracrinos, o como reemplazo celular en las áreas afectadas. Las células progenitoras neurales (CPNs) han despertado gran interés como estrategia regenerativa del sistema nervioso central (SNC), siendo su obtención el principal obstáculo debido a problemas de aislamiento y limitaciones éticas. Por otro lado, las células madre mesenquimales derivadas de la gelatina de Wharton (CEM-GW) poseen propiedades biológicas distintivas, que incluyen alta capacidad proliferativa, alta plasticidad celular, baja inmunogenicidad y actividad neurotrófica e inmunomoduladora intrínseca, convirtiéndolas en una alternativa para la terapia celular neural. En este estudio, transdiferenciamos CEM-GW a un tipo de progenitores neurales derivados de CEM-GW (dCEM-GW-CPNs), desarrollando un protocolo de inducción y expansión de neuroesferas. dCEM-GW-CPNs tras ser diferenciadas, adquirieron morfología similar a la de progenitoras neurales y expresaron de manera robusta marcadores canónicos de CPNs, incluyendo Nestina, GFAP, SSEA1, Tubulina-βIII y SOX2, demostrado por análisis de inmunocitoquímica, citometría de flujo y qPCR. Estas células mantuvieron capacidad de autorrenovación y mostraron potencial para diferenciarse en fenotipos neuronales y gliales, evidenciado por la expresión de βIII-tubulina, GFAP y MBP. Los análisis funcionales tras la diferenciación revelaron propiedades neuronales con expresión de VMAT2, tirosina hidroxilasa (TH), NeuN y VGLUT1. En conjunto, nuestros hallazgos indican que la plasticidad intrínseca y las características neuroprotectoras de estas células mediante modulación del microambiente o como reemplazo celular, las posicionan como una alternativa terapéutica potencial. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
The adult nervous system exhibits a limited capacity for regeneration neurodegeneration due to traumatic events or abnormal protein aggregates, underscoring the need for accessible and effective therapy alternatives. Cell based therapy has shown promising results, targeting paracrine, environment modulation and cell replacement in affected areas. Neural progenitor cells (NPCs) have been of great interest for both mechanistic studies and regenerative strategies in the central nervous system (SNC), being their obtention the main limitation due to isolation and ethical concerns. On the other hand, mesenchymal stem cells derived from Wharton’s jelly (WJ-MSCs) possess distinctive biological properties, including high proliferative capacity, developmental immaturity, cell plasticity, low immunogenicity, and intrinsic neurotrophic and immunomodulatory activity, making them an attractive candidate for neural cell therapy. In this study, we examined the transdifferentiation and characterization of NPC- like cells derived from human WJ-MSCs (dWJ-MSC-NPCs) developing a neurosphere induction and expansion protocol. Upon differentiation, dWJ-MSC- NPCs acquired neural progenitor–like morphology and robustly expressed canonical NPC markers, including Nestin, GFAP, SSEA1, Tubulin-βIII and SOX2 as demonstrated by immunocytochemical, flow cytometry and qPCR analyses. These cells retained self-renewal capacity and exhibited the potential to differentiate into neuronal and glial phenotypes, as evidenced by the expression of βIII-tubulin, GFAP and MBP. Functional analyses upon neuronal differentiation revealed neuronal properties expressing VMAT2, tyrosine hydroxylase (TH), NeuN and VGLUT1. Together, our findings indicate that the intrinsic plasticity, neuro-supportive characteristics by microenvironment modulation or cell replacement as a potential therapy alternative.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas