¿Qué es la localización de células madre?

En la investigación clínica o en el tratamiento clínico, son frecuentes los casos de transfusión de células madre. Hay muchos amigos que, si bien apoyan la biotecnología de vanguardia de las células madre, también se muestran escépticos.

"No importa dónde haya algún problema en mi cuerpo, ya sea en el hígado, las articulaciones o los ovarios, ¿por qué las células madre siempre se devuelven a través de las venas?

El tallo Las células que ingresan a mi cuerpo a través de las venas terminan muertas. ¿Dónde? ¿Dónde se "asentará"? ¿Cómo desempeñará un papel en el tratamiento de la enfermedad después del "asentamiento"? Si se trata de un "trasplante de médula ósea" (trasplante de células madre hematopoyéticas). o infusión intravenosa de células madre mesenquimales, las células madre deben transportarse en el cuerpo y movilizarse para funcionar alrededor del tejido lesionado.

Por lo tanto, las células madre necesitan un "GPS" que las ayude a navegar y localizar, y esta capacidad es la "propiedad de búsqueda" de las células madre.

1. Tiene su propio “GPS”, por lo que se puede complementar lo que falte.

La localización de células madre significa que las células madre autólogas o exógenas pueden migrar direccionalmente bajo la influencia de varios factores. , el proceso de cruzar las células endoteliales vasculares hasta el tejido objetivo, colonizar y sobrevivir es similar a la migración de una gran cantidad de glóbulos blancos al área circundante de la inflamación después de una respuesta inflamatoria local en el cuerpo humano.

En pocas palabras, cuando el cuerpo está dañado, las células madre irán espontáneamente al sitio dañado. Esto es como un GPS instalado en las células madre, que puede guiarlas a su destino en todo momento. el cuerpo necesita ser reparado después de daños. Esta propiedad es clave para el uso clínico seguro de las células madre.

Entonces, si hay muchas inflamaciones en el cuerpo, ¿cómo se distribuyen y regresan a casa las células madre que se inyectan nuevamente en el cuerpo?

Las células que rodean a las células madre forman un entorno similar a una cuna para proteger las células madre. Este entorno se denomina microambiente (nicho). El microambiente consta de varias células adyacentes a las células madre, la matriz extracelular (MEC) y varias citocinas. El microambiente no sólo proporciona nutrientes a las células madre, sino que también guía las acciones de las células madre y determina la dirección de su diferenciación.

Los cambios en el microambiente son los factores iniciadores de la localización de las células madre. El daño tisular expresa localmente diversas moléculas de señalización como quimiocinas, factores de adhesión y factores de crecimiento. Los diferentes microambientes secretan diferentes moléculas de señalización para atraer a las células madre para que lleguen al tejido. Las células madre se alojan, eventualmente, en la médula ósea, en varios órganos, en sitios de inflamación y traumatismo, e incluso en sitios de tumores.

2. Mejorar la eficiencia de la localización y maximizar el efecto

La propiedad de localización de las células madre juega un papel vital en su eficacia clínica. Sin embargo, la localización de células madre se encuentra a menudo en los últimos tiempos. Durante años, los científicos han llevado a cabo muchas investigaciones sobre el problema de la baja eficiencia del nido para mejorar la tasa de localización, mejorar la eficacia y reducir los efectos secundarios. Para mejorar la eficacia de localización de las células madre, los científicos han propuesto varios métodos.

1. La modificación genética puede hacer que las células madre expresen factores de localización mediante la transducción viral. Como quimiocinas (CXCR4) o receptores de adhesión (VLA-4), etc., mejorando así la eficiencia de localización de las células madre. Un artículo publicado en "Stroke" muestra que la modificación genética de células madre mesenquimales de rata para sobreexpresar la integrina α4 puede promover la migración de células madre al sitio de la embolia cerebral después de la inyección en la arteria carótida.

2. Tecnología de guía magnética. Los científicos también piensan en utilizar campos magnéticos para guiar las células madre a lugares específicos de la lesión. Las células madre marcadas con partículas magnéticas se guían hasta el lugar de la lesión mediante campos magnéticos externos. A las ratas se les inyectaron por vía intravenosa células madre mesenquimales marcadas con partículas de óxido de hierro (Fe2O3), y las ratas se dividieron en grupos experimentales y grupos de control en función de si se colocó un imán externo sobre el hígado. La cantidad de células madre marcadas en el hígado de ratas que llevaban imanes externos después de 15 días de administración fue aproximadamente el doble que la del grupo de control. En ratas sin imanes, las MSC se distribuyeron principalmente alrededor del sistema portal, pero en ratas con imanes, las MSC penetraron más profundamente en el parénquima hepático.

3. Andamios de hidrogel. Los científicos también están tratando de implantar andamios de hidrogel impregnados con quimiocinas o citocinas en los tejidos objetivo para regular la localización de células madre, inyectando células madre directamente en los tejidos objetivo; Métodos para mejorar las propiedades de localización de las células madre.

En la investigación del tratamiento de enfermedades, el trasplante de células madre generalmente se lleva a cabo mediante intervención arterial, infusión intravenosa, trasplante por inyección local y otros métodos. Luego, confiando en sus propiedades de localización, pueden llegar rápidamente al sitio dañado y participar. en reparación y reemplazo de daños.

La localización es uno de los mecanismos importantes mediante los cuales las células madre pueden usarse en el tratamiento de enfermedades, especialmente en el tratamiento de enfermedades sistémicas. Es precisamente por este motivo que las células madre tienen un gran potencial de aplicación clínica.