Nuevos avances para desarrollar terapias para las enfermedades, lesiones y atrofias musculares. Así lo confirma un estudio dirigido por investigadores de la Escuela de Ingeniería Jacobs, de la Universidad de California, en Estados Unidos. Dicho estudio ha sido publicado por sus autores en la revista ‘Science Advances’.
Al estudiar cómo las diferentes líneas de células madre pluripotentes construyen músculo, los investigadores han descubierto por primera vez cómo se pueden activar los mecanismos epigenéticos para acelerar el crecimiento de las células musculares en las diferentes etapas de la diferenciación de las células madre.
«Los enfoques basados en células madre que tienen el potencial de ayudar a la regeneración y el crecimiento muscular mejorarían la calidad de vida de muchas personas, desde niños que nacen con enfermedades musculares congénitas hasta personas que están perdiendo masa muscular y fuerza debido al envejecimiento –explica Shankar Subramaniam, profesor distinguido de bioingeniería, ciencias de la computación e ingeniería, y medicina celular y molecular en UC San Diego y autor principal correspondiente del estudio–. Aquí hemos descubierto que factores y mecanismos específicos pueden activarse por medios externos para favorecer un crecimiento rápido».
Los investigadores utilizaron tres líneas de células madre pluripotentes inducidas por humanos diferentes y estudiaron cómo se diferencian en células musculares. De las tres, una línea celular se convirtió en músculo más rápido. Los investigadores observaron qué factores hacían que esta línea fuera diferente del resto, y luego indujeron estos factores en las otras líneas para ver si podían acelerar el crecimiento muscular.
Aceleración del crecimiento muscular en las líneas de células madre
Descubrieron que la activación de varios mecanismos epigenéticos en diferentes momentos aceleraba el crecimiento muscular en las líneas de células madre pluripotentes «más lentas». Estos incluyen la inhibición de un gen llamado ZIC3 al comienzo de la diferenciación; seguido de la adición de proteínas llamadas cofactores transcripcionales beta-catenina más adelante en el proceso de crecimiento.
«Una conclusión clave aquí es que todas las células madre pluripotentes no tienen la misma capacidad para regenerarse –señala Subramaniam–. La identificación de los factores que prepararán a estas células para una regeneración específica será de gran ayuda en la medicina regenerativa».
A continuación, el equipo explorará la intervención terapéutica, como los fármacos, que pueden estimular y acelerar el crecimiento muscular en diferentes etapas de diferenciación en células madre pluripotentes inducidas por humanos. También verán si la implantación de células madre pluripotentes específicas en el músculo distrófico puede estimular el crecimiento de nuevo músculo en animales. En última instancia, les gustaría ver si un enfoque basado en células madre podría regenerar el músculo en humanos que envejecen.
