Ingenieros de Columbia desarrollan un cartílago humano funcional en laboratorio

Sección completa de un tejido construído con cartílago.
 La tinción  azul marca los proteoglicanos , uno de los
dos componentes clave de los cartílagos
y las marcas rojas los núcleos de las células.
Image courtesy of Sarindr Bhumiratana/Columbia Engineering

Los investigadores de Columbia Engineering anunciaron hoy que han desarrollado con éxito un cartílago humano completamente funcional in vitro a partir de células madre humanas derivadas de tejido graso.

Su estudio, que demuestra las nuevas maneras de imitar mejor la enorme complejidad del desarrollo de los tejidos , la regeneración, y enfermedad.

" Hemos sido capaces - por primera vez - de generar cartílago humano completamente funcional de células madre mesenquimales imitando in vitro el proceso de desarrollo de la condensación mesenquimales ", dice Gordana Vunjak - Novakovic , que dirigió el estudio y es Profesor de la Fundación Mikati de Ingeniería Biomédica de Columbia y profesor de ciencias médicas. " Esto podría tener un impacto clínico , ya que este cartílago se podría utilizarse para reparar un defecto de cartílago , o en combinación con hueso en un injerto compuesto desarrollado en el laboratorio para la reconstrucción de tejido más complejo . "

Muchos grupos han estudiado al cartílago como un tejido simple: un solo tipo de células ,sin vasos sanguíneos o nervios , un tejido construido para soportar cargas al tiempo que protege los extremos óseos de las articulaciones. Si bien ha habido un gran éxito en el desarrollo de cartílago utilizando células animales jóvenes , nadie , hasta ahora , ha sido capaz de reproducir estos resultados utilizando células madre adultas humanas de la médula ósea o de la grasa , la fuente de células madre más práctica

El equipo de Vunjak - Novakovic tuvo éxito en el crecimiento de cartílago con la arquitectura fisiológica y la fuerza, cambiando así radicalmente el enfoque de la ingeniería de tejidos .

Sarindr Bhumiratana , becario postdoctoral en el Laboratorio de Vunjak - Novakovic de células madre e ingeniería de tejidos ,aportó un nuevo enfoque : la inducción de las células madre mesenquimales a someterse a una etapa de condensación como lo hacen en el cuerpo antes de empezar a crear el cartílago. Descubrió que esta salida simple pero importante de cómo se hacían las cosas, por lo general daba como resultado una calidad de cartílago humano no obtenido anteriormente.

El equipo planea ahora probar si el tejido de cartílago mantiene su estructura y función a largo plazo una vez implantado.