Medicina regenerativa i cèl·lules mare

Resum

La visió clàssica unidireccional de la determinació i diferenciació cel·lular es va modificar amb els experiments pioners de transplantament de nuclis del cèl·lules diferenciades dins un oòcit enucleat mostrant la extrema plasticitat nuclear de les cèl·lules. La recerca bàsica en cèl·lules mare ha obert una nova línia de investigació que s’ha anomenat medicina regenerativa per la seva futura aplicació en el reemplaçament de cèl·lules mare o d’òrgans del mateix pacient. Tot i que al inici les cèl·lules re-programades patien moltes mutacions, aquest aspecte s’ha millorat amb estratègies no integratives, nous medis de cultiu, i amb la inducció cap a la diferenciació. Aquestes cèl·lules diferenciades artificialment han sigut capaces de auto-organitzar-se in vitro en diferents òrgans 3D que s’assemblen als òrgans adults, son els anomenats organoids. En l’actualitat s’estan emprant metodologies de Crispr/Cas9 per reparar el genoma de cèl·lules iPSC de pacients amb mutacions puntuals, o be per generar aquestes mutacions a cèl·lules iPSC normals i d’aquesta manera poder visualitzar in vitro els defectes funcionals en els organoids. Amb els organoids de pacients es poden testar diferents drogues i visualitzar com responen les cèl·lules del pacient, estaríem davant de la medicina personalitzada. Alguns experiments pioners s’han realitzat injectant cèl·lules diferenciades in vitro derivades de iPSCs de pacients al interior de determinats òrgans com els ulls o el cordo nerviós, que són força estancs i no permeten la difusió d´aquestes cèl·lules, amb resultats de dubtosa rellevància. També s’han trasplantat organoids intestinals en el intestí prim de ratolins, integrant-se amb molta eficiència. Les cèl·lules induïdes a diferenciar-se in vitro no tenen els elements suficients per generar de novo un òrgan com el generat durant la embriogènesis, per tant l’organogènesi es veu afectada. Per tal de millorar la metodologia ens em de fitxar amb els models animals que regeneren, com els invertebrats hydra o planaria que poden regenerar un organisme sencer a partir de qualsevol fragment, o be amfibis i peixos que regeneren extremitats, mandíbula o el cor entre altres òrgans. Finalment, els mamífers tenen un desenvolupament intrauterí de difícil accés, la generació de organoid d'estructures embrionàries com els blastoids, o gastruloids permeten analitzar a un detall mecano-biològic el seu desenvolupament in vitro