Chondrogenic differentiation of hESC-derived cells in a novel multimaterial hydrogel

Autor/a

Llorà i Valls, Mireia

Abstract

El cartílag articular adult té una capacitat limitada de creixement i regeneració, i els tractaments actuals per restablir la funció del teixit tenen varies limitacions. Per tant, hi ha un gran interès en desenvolupar noves estratègies terapèutiques basades en enginyeria de teixits pel tractament de malalties degeneratives de les articulacions, com és l'osteoartritis (OA). Aquesta estratègia té per objecte produir estructures similars al cartílag que reprodueixen les complexes propietats mecàniques i biològiques que es troben in vivo. En aquest treball, presentem un hidrogel que permet la generació de teixits similars al cartílag articular a partir de cèl·lules mare pluripotents humanes (hPSC).
Hem avaluat el nou hidrogel de col·lagen/glicosaminoglicans (GAGs) desenvolupat pel grup GEMAT per determinar si permet la condrogènesi de cèl·lules humanes. Per tal de crear una efectiva i il·limitada font de cèl·lules clínicament rellevants per la reparació del cartílag, el laboratori Craft va desenvolupar un protocol de diferenciació per generar condròcits articulars a partir de cèl·lules mare embrionàries humanes (hESCs). He combinat aquests dos descobriments per determinar si l'hidrogel és capaç de recrear un entorn apropiat per a què les cèl·lules es sotmetin a la condrogènesis, per avaluar si es requereixen factors de creixement exògens per a aquest procés i per preguntar si les cèl·lules progenitores poden migrar a l'hidrogel com podria ocórrer en aplicacions sense cèl·lules al teixit cartilaginós malmès in vivo.
En general, hem obtingut amb èxit teixits de cartílag articular a partir de cèl·lules derivades de hESC amb gran potencial per ser utilitzades per reparar el cartílag malmès i prevenir l'aparició de l'OA. Els estudis in vitro mostren que la formulació de l'hidrogel proporciona un entorn adequat per la diferenciació condrogènica de cèl·lules derivades de hESC, fins i tot en l’absència de factors de creixement exògens com el TGFß3. A més, l'hidrogel afavoreix la migració cel·lular i preserva la viabilitat dels progenitors mesenquimals, el que suggereix que el biomaterial podria facilitar la reparació endògena. Aquestes conclusions demostren que aquest hidrogel té una amplia gamma d'enfocaments pel tractament i la prevenció de la malaltia degenerativa articular.

 

Director/a

Borrós i Gómez, Salvador
Craft, April M.

Estudis

IQS SE - Màster en Bioenginyeria

Data

2020-07-24