Investigación en Genes y Proteínas Acceso abierto

Abstracto

Aislamiento y caracterización de subpoblaciones de células madre en el hígado fetal humano

 Shaik Mahaboob Vali1, Sandeep kumar Vishwakarma1, Avinash Bardia1, Santosh K Tiwari1, G. Srinivas2, Avinash Raj2, Chaturvedula Tripura2, Pratibha Nallari3, Md. Aejaz Habeeb1, Gopal Pande2 y Aleem A Khan1*

El hígado fetal humano es una fuente potencial de células madre hematopoyéticas y no hematopoyéticas que pueden identificarse mediante marcadores fenotípicos. El aislamiento de poblaciones homogéneas de células progenitoras hepáticas y sus subpoblaciones es un requisito previo esencial para investigar marcadores específicos y tipos de células apropiados para sus posibles aplicaciones clínicas. Varios estudios han demostrado la presencia de una variedad de poblaciones de células madre dentro del hígado fetal. El presente estudio se realizó para identificar poblaciones de células especializadas, su valioso potencial de crecimiento y capacidad de diferenciación bipotencial derivadas del hígado fetal humano utilizando CD133.
La cirrosis hepática se caracteriza por la distorsión de la arquitectura hepática, la necrosis de los hepatocitos y la formación de nódulos regenerativos que conducen a la cirrosis. Se han utilizado varios tipos de fuentes celulares para el manejo y tratamiento de la cirrosis hepática descompensada. El conocimiento de las células madre ha ofrecido una nueva dimensión para la terapia regenerativa y se ha considerado como una de las posibles modalidades de tratamiento adyuvante en pacientes con enfermedades hepáticas en etapa terminal (ESLD). Las células progenitoras hepáticas fetales humanas son menos inmunogénicas que las adultas. Son altamente propagativas y difíciles de criopreservar. En nuestros estudios anteriores hemos demostrado que los fetos de 10 a 18 semanas de edad gestacional contienen una gran cantidad de células madre y progenitoras hepáticas en división activa que poseen una naturaleza bipotente con potencial para diferenciarse en células de los conductos biliares y hepatocitos maduros. La terapia con células madre hepáticas para el tratamiento de ESLD se encuentra en su etapa inicial de traducción. La tecnología emergente de descelularización y recelularización podría ofrecer una plataforma importante para desarrollar hígados personalizados diseñados mediante bioingeniería para superar la escasez de un número deseado de órganos de donantes para el tratamiento de la enfermedad hepática crónica terminal. A pesar de estos avances significativos, el seguimiento a largo plazo de las células madre en humanos es el tema más importante en la actualidad para responder a varias cuestiones inciertas relacionadas con la vía de administración, la elección del tipo de célula madre, el número de células y el momento de administración de las células para el tratamiento en un entorno crónico. Responder a estas preguntas contribuirá aún más al desarrollo de modalidades de imagenología más seguras, no invasivas y repetibles que podrían descubrir mejores enfoques terapéuticos celulares desde el laboratorio hasta la cabecera del paciente. El enfoque combinatorio de descelularización y nanotecnología podría allanar el camino hacia una mejor comprensión en la determinación del destino celular después del trasplante. El hígado es un órgano metabólico central y desintoxicante altamente especializado. Aproximadamente el 70%-75% de las funciones hepáticas las llevan a cabo los hepatocitos que, junto con los colangiocitos (5%-10% de las células hepáticas), constituyen el parénquima hepático. La regeneración hepática es un fenómeno muy rápido y bien sincronizado. El hígado responde a la lesión inicial compensando la pérdida de masa parenquimatosa. Si el daño persiste, se activan las pequeñas células ovales periportales terminales, que absorben la movilización de varios factores vitales. La cirrosis hepática se caracteriza por la distorsión de la arquitectura hepática, la necrosis de los hepatocitos y la formación de nódulos regenerativos que conducen a la cirrosis. Las modalidades de tratamiento disponibles no son muy eficaces contra la cirrosis hepática. Las células madre se consideran una de las posibles modalidades de tratamiento adyuvante en pacientes con cirrosis hepática. El trasplante de células madre hepáticas fetales en la cirrosis hepática ha surgido como una alternativa al trasplante de órganos.Sin embargo, el marcado y el seguimiento a largo plazo de las células madre son necesarios para determinar el destino celular después del trasplante. La tecnología de descelularización proporciona una nueva herramienta para desarrollar hígados personalizados diseñados mediante bioingeniería para resolver la escasez de hígados de donantes. El marcado y el seguimiento de las células madre en los tejidos y órganos humanos es el tema más importante en la actualidad para responder a varias cuestiones pendientes relacionadas con las vías de administración de células, la elección de células madre, el número de células que se deben infundir y el momento de administración de las células para el tratamiento en un entorno crónico. La respuesta a estas preguntas contribuirá aún más al desarrollo de modalidades de imagenología más seguras, no invasivas y repetibles que podrían descubrir mejores enfoques terapéuticos celulares desde el laboratorio hasta la cabecera del paciente. El seguimiento a largo plazo de las células madre trasplantadas de forma continua con una alta resolución temporal y una buena biocompatibilidad nos permitirá comprender mejor los mecanismos precisos de regeneración en diferentes órganos. La nanobiotecnología ha surgido como el área más amplia para el marcado y el seguimiento de células tanto in vitro como in vivo.
Palabras clave: Células progenitoras hepáticas humanas; CD133, Subpoblación; Coexpresión