INNOVACIÓN

Científicos utilizan la nanotecnología para detectar células madre que curan los huesos

Los investigadores concluyeron que su nueva técnica es más simple y rápida que otros métodos y hasta 50-500 veces más efectiva para enriquecer las células madre.

Investigadora (Foto. Freepik)
Investigadora (Foto. Freepik)

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31.07.2021 - 00:20

Investigadores de la Universidad de Southampton han desarrollado una nueva forma de usar nanomateriales para identificar y enriquecer las células madre esqueléticas, un descubrimiento que eventualmente podría conducir a nuevos tratamientos para fracturas óseas importantes y la reparación de huesos perdidos o dañados.

Trabajando juntos, un equipo de físicos, químicos y expertos en ingeniería de tejidos utilizó nanopartículas de oro especialmente diseñadas para 'buscar' células madre óseas humanas específicas, creando un brillo fluorescente para revelar su presencia entre otros tipos de células y permitir que se aíslen o ' enriquecido'.

Los investigadores concluyeron que su nueva técnica es más simple y rápida que otros métodos y hasta 50-500 veces más efectiva para enriquecer las células madre.

El estudio está dirigido por el profesor de Ciencias Musculoesqueléticas, Richard Oreffo, y el profesor Antonios Kanaras del Quantum, Light and Matter Group de la Facultad de Física y Astronomía.

En pruebas de laboratorio, los investigadores utilizaron nanopartículas de oro, pequeñas partículas esféricas compuestas por miles de átomos de oro, recubiertas con oligonucleótidos (hebras de ADN), para detectar ópticamente las firmas específicas del ARN mensajero (ARNm) de las células madre esqueléticas en la médula ósea. Cuando tiene lugar la detección, las nanopartículas liberan un tinte fluorescente, lo que hace que las células madre se distingan de otras células circundantes, bajo observación microscópica. A continuación, las células madre se pueden separar mediante un sofisticado proceso de clasificación de células por fluorescencia.

Los investigadores concluyeron que su nueva técnica es más simple y rápida que otros métodos y hasta 50-500 veces más efectiva para enriquecer las células madre

Las células madre son células que aún no están especializadas y pueden desarrollarse para realizar diferentes funciones. La identificación de células madre esqueléticas permite a los científicos hacer crecer estas células en condiciones definidas para permitir el crecimiento y la formación de tejido óseo y cartilaginoso, por ejemplo, para ayudar a reparar huesos rotos.

"Las terapias basadas en células madre esqueléticas ofrecen algunas de las áreas más interesantes y prometedoras para el tratamiento de enfermedades óseas y la medicina regenerativa ósea para una población que envejece. Los estudios actuales han aprovechado secuencias de ADN únicas de objetivos que creemos que enriquecerían las células madre esqueléticas y, utilizando la clasificación de células activadas por fluorescencia (FACS), hemos podido enriquecer las células madre óseas de los pacientes'', ha subrayado Richard Oreffo.

Ha añadido, a su vez, que ''la identificación de marcadores únicos es el santo grial de la biología de las células madre óseas y, aunque todavía nos queda mucho camino por recorrer, estos estudios ofrecen un cambio radical en nuestra capacidad para apuntar e identificar células madre óseas humanas y el excitante potencial terapéutico que contienen".

Por su parte, el profesor Kanaras ha manifestado que ''el diseño adecuado de los materiales es fundamental para su aplicación en sistemas complejos. Personalizando la química de las nanopartículas podemos programar funciones específicas en su diseño''.

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