CIENCIA

Crean células musculares a partir de células dérmicas

Un grupo de ingenieros biomédicos de la Universidad Duke, liderados por Nenad Bursac, ha cultivado el primer músculo humano funcional a partir de células madre pluripotentes inducidas.
La capacidad de lograr esto desde cero, es decir, utilizando tejido no muscular, permitirá a los científicos desarrollar más células musculares, proporcionará un camino más fácil para la edición del genoma y terapias celulares, y desarrollará modelos individualizados de enfermedades musculares raras para descubrir nuevos fármacos.

«Comenzar con células madre pluripotentes que no son células musculares, pero pueden convertirse en todas las células existentes en nuestro cuerpo, nos permite crecer un número ilimitado de células progenitoras miogénicas – explica Bursac, en un comunicado –. Estas células progenitoras se asemejan a las células madre musculares adultas llamadas células satélite que teóricamente pueden desarrollar un músculo entero a partir de una sola célula”.
En el estudio, publicado en Nature Communications, los investigadores utilizaron células madre pluripotentes inducidas y las cultivaron con una molécula llamada Pax7, que les indica a las células que comiencen a convertirse en músculos.

A medida que las células proliferaban, se volvían muy similares a las células madre musculares adultas, pero no tan robustas.
“Fueron necesarios años de ensayo y error, haciendo conjeturas y dando pequeños pasos para finalmente producir un músculo humano funcional a partir de células madre pluripotentes – agrega Lingjun Rao, coautor del estudio –. Lo que marcó la diferencia fueron las condiciones de cultivo celular y la matriz 3-D, que permitió a las células crecer y desarrollarse mucho más rápido y por más tiempo que el cultivo en 2-D que se utiliza habitualmente”.

Después de dos a cuatro semanas de cultivo en 3-D, las células musculares resultantes forman fibras musculares que se contraen y reaccionan a estímulos externos como impulsos eléctricos y señales bioquímicas que imitan las entradas neuronales al igual que el tejido muscular normal. También implantaron las fibras musculares en ratones adultos y demostraron que sobreviven y funcionan durante al menos tres semanas a la vez que se integran progresivamente en el tejido a través de la vascularización.
El músculo resultante, sin embargo, no es tan fuerte como el tejido muscular original. Los investigadores ahora están perfeccionando su técnica para desarrollar músculos más robustos y comenzar a trabajar para desarrollar nuevos modelos de enfermedades musculares raras.