Células madre adultas, su papel en los procesos de renovación orgánica y en el mantenimiento de la salud

En los últimos años se ha despertado un gran interés por las posibilidades que ofrecen las células madre, tanto en investigaciones básicas de Biología del Desarrollo, como una fuente para remediar problemas de salud. Las células madre de tejidos adultos parecen tener la función de mantener y reparar los tejidos durante toda la vida. Su empleo y manipulación podría ofrecer terapias curativas para varias enfermedades no infecciosas, entre ellas algunas graves como Diabetes, Parkinson o producidas por una isquemia, así como varias malformaciones y enfermedades hereditarias. Este trabajo pretende realizar una revisión de varias publicaciones sobre el potencial regenerativo que poseen las células madre, centrándose en las capacidades que hayan sido reportadas para las células madre adultas. También se exploran los avances efectuados en dilucidar los controles genéticos, epigenéticos y de ubicación para mantener el poder de autorenovación de las células madre y dirigir la diferenciación de estas células en otros tejidos, así como las alternativas para manipular de manera artificial su diferenciación. Se revisa también la teoría de regeneración y renovación curativa mediada por las células madre adultas y las formas de potenciar esta función orgánica. Se presta particular atención a lo reportado por un grupo de investigadores, entre ellos Chistian Drapeau, que en sus trabajos han demostrado que Aphaniozomenon flos-aquae posee la capacidad de movilizar y potenciar las células madre adultas de médula ósea endógenas, y de esa manera se produce una mejora en la salud de muchas personas

"Nicotiana tabacum" L. cv Xanthi como sistema heterólogo para la producción de lactógeno placentario humano (hPL)

152 p. : il., col.El lactógeno placentario humano (hPL) es una hormona polipeptídica que forma parte de la pequeña lista de factores del crecimiento capaces de tratar la diabetes tipo 1 mediante el transplante de islotes humanos. Esta hormona tiene la capacidad de mejorar la supervivencia de los islotes humanos antes y/o después de su transplante. En este trabajo se aborda la producción de hPL en sistemas heterólogos vegetales basados en Nicotiana tabacum cv Xanthi. El cDNA del hPL ha sido introducido en el genoma vegetal del tabaco mediante Agrobacterium tumefaciens, portando los vectores de expresión pNEKhPL1 y pNEKhPL2. La actividad transcripcional se ha confirmado mediante PCR en tiempo real, y los niveles de producción de hPL en plantas transgénicas han alcanzado el 1% de la cantidad de proteína total soluble (PTS). Tras purificar la proteína mediante cromatografía de afinidad a iones metálicos, se ha testado su actividad biológica. Los ensayos in vitro de proliferación y señalización intracelular han demostrado que la proteína producida en plantas mantiene su actividad intacta, y por lo tanto, que las plantas son capaces de producir la hormona funcional. En este trabajo también se han caracterizado la estabilidad de la proteína hPL a lo largo del ciclo de vida del tabaco, y su transmisión a la siguiente generación. La cantidad de proteína recombinante en las hojas jóvenes de las plantas cultivadas en el invernadero ha sufrido un 26% de disminución tras 90 días de cultivo, obteniendo el máximo de proteína a los 30 días. La progenie de plantas pNEKhPL2 han alcanzado el 1.1% de la PTS. También se ha analizado la producción de hPL en callos obtenidos a partir de tejido foliar de plantas transgénicas, que se han utilizado para establecer suspensiones celulares. En este sistema se han obtenido 280.5 µg l-1 de hPL total demostrando que tanto las plantas como las suspensiones son sistemas idóneos para producir hPL recombinant

Combinación de terapias celulares para la reparación de lesiones de cartílago

Programa Oficial de Doutoramento en Ciencias da Saúde. 5007V01[Resumen] El cartílago articular humano se ve afectado por diversas enfermedades reumáticas tales como la osteoartritis (OA) y presenta una capacidad de regeneración muy limitada. Las terapias celulares con células madre mesenquimales (CMMs) y de condrocitos articulares (CAs) representan un campo prometedor en la medicina reparativa de cartílago. La siguiente tesis se trata de un compendio de investigaciones diseñadas para entender mejor los procesos que llevan a la degradación de este tejido y, en especial, para desarrollar diversas estrategias que permitan una reparación mejor y más efectiva del mismo en un futuro. En el primer estudio, se examinó el efecto de la sobre-expresión de lamina A (LMNA), o su forma mutante progerina (PG), sobre el potencial de diferenciación de CMMs de cordón umbilical humano (CU). La acumulación de lamina A (LMNA) se ha asociado previamente con el fenotipo de condrocito artrósico (OA). Las mutaciones de esta proteína están ligadas a laminopatías y específicamente al Síndrome de Hutchinson-Gilford Progeria (HGPS), una enfermedad de envejecimiento acelerado. Algunos autores han propuesto que la desregulación de la LMNA afecta el potencial de diferenciación de las células madre. Nuestros resutados muestran que el potencial condrogénico es defectuoso en células que sobre-expresan PG (PG-CMMs), a pesar de que tanto éstas como las transducidas con lamina A (LMNA-CMMs, presentan un aumento de marcadores de hipertrofia durante la condrogénesis. Ambas líneas mostraron una disminución de la manganeso superóxido dismutasa (MnSODM), y alteraciones en su capacidad migratoria. Por último, los defectos en la condrogénesis se invierten parcialmente mediante incubación periódica con un agente secuestrador de ROS. Nuestros resultados indican que la sobreexpresión de LMNA y PG produce defectos en el potencial de diferenciación condrogénica debido parcialmente a un desequilibrio en el estrés oxidativo. En el segundo estudio se investigó una posible mejora de los medios condrogénicos actuales en CMMs -CU. El objetivo era determinar si las hormonas prolactina (PRL) y la 3,3'-5-triyodo-L-tironina (T3), la hormona tiroidea activa, modula la condrogénesis en nuestro modelo in vitro, y si la ruta de señalización Wnt está implicada en dicha modulación. Las CMM-CU se sometieron a condrogénesis utilizando un sistema de esferoides. La adición de T3 al medio condrogénico aumentó la expresión de genes ligados a la condrogénesis como el COL2, las integrinas alfa-10 y beta-1 (ITGα10, ITG β 1) y SOX9, según un análisis de qPCR. Los niveles de COL2, y ACAN analizados por inmunohistoquímica y tinción con Safranina O se incrementaron después de 14 días de condrogénesis en esferoide con T3, en comparación con los esferoides sin T3 o sólo con PRL. La expresión de β-catenina, Frizzled y GSK-3β fueron significativamente mayores en los esferoides cultivados con T3. Dicha mejora condrogénica se inhibió cuando las células fueron tratadas con T3 más ML151, un inhibidor del receptor de esteroides T3. Este trabajo demuestra, por primera vez, que T3 promueve la diferenciación condrogénica en nuestro modelo in vitro, y que esta diferenciación está mediada por el receptor esteroideo co-activador (SRC2). En el tercer estudio se generaron células genéticamente modificadas capaces de resistir el proceso de inflamación mediante la deleción del receptor de interleuquina 1. Las citoquinas pro-inflamatorias como la IL-1 β se encuentran en niveles elevados en tejidos enfermos o lesionados y promueven una rápida degradación tisular mientras que previenen la diferenciación de las células madre. Debido a esto unas células inmunes a sus señales podrían representan una útil estrategia en terapia celular. Se modificaron condrocitos articulares humanos (CAs) y CMM inmortalizadas (3A6) mediante el sistema CRISPR-Cas en combinación con un vector diseñado para silenciar el receptor de IL-1 β (IL1R1). Las células fueron estimuladas con rIL-1β y rTNFα en monocapa para evaluar la respuesta inflamatoria en las células IL1R1-KO. La condrogénesis se realizó en discos de alginato y con medio de diferenciación condrogénico con y sin rIL-1β. Se realizaron análisis de qPCR y western-blot para investigar la expresión de los mRNAs y proteínas de las células IL1R1-resistentes, además de una caracterización biológica y por citometría de flujo en el caso de las CMM. La expresión génica de IL1R1 se redujo significativamente en las células modificadas. La adición de rIL-1β no aumentó la expresión de IL-1B, IL-6 y IL-8 en las células IL1R1-KO mientras que si lo hizo de manera significativa en las células control no editadas. Los estudios de diferenciación condrogénica indicaron que las células IL1R1-KO en presencia de rIL-1β alcanzan un nivel de rediferenciación/diferenciación equivalente o similar al de los controles en ausencia de rIL-1β, y presentaban un significativo aumento en expresión de los genes SOX9, ACAN y COL2A1. En presencia de rIL-1β se observó que en las células control aumentaba la expresión de los genes IL-1β, IL6 y IL8, mientras que la transcripción y síntesis de los genes SOX9, ACAN y COL2A1 fue bloqueada. En contraste, IL-1B, IL-6 y IL8, no aumentaron en las células IL1R1-KO, y el efecto inhibitorio de rIL-1β sobre los genes SOX9, ACAN y COL2A1 fue suprimido totalmente. El cuarto estudio trata de un modelo animal en primates, en el que estudiamos el proceso de migración específica de CMM de membrana sinovial desde el torrente sanguíneo hasta las articulaciones lesionadas. Inyectamos por vía intravenosa y directamente en la articulación de los animales una población enriquecida en células madre mesenquimales CD105+ (CD105+-CMM) de membrana sinovial humana. Las CD105+-CMM se marcaron con oxacarbocianina (DiO) cuando se inyectaron por vía intravenosa (IV) u octadecil (C18) indocarbocianina (DiI) cuando se inyectaron intra-articularmente (IA) directamente en la rodilla, para seguir sus evoluciones y localización a través de los animales. Los animales utilizados fueron Macaca Fascicularis adultos a los que se les provocó una lesión en la rodilla izquierda para crear un modelo animal de osteoartritis (OA). La rodilla derecha se utilizó como control. Se inyectaron CD105+-CMM dos veces en los monos OA con un intervalo de una semana entre ellos. Los animales se sacrificaron un mes después del tratamiento. El análisis inmunohistoqumico de diferentes órganos: bazo, corazón, grasa, hígado, intestino, páncreas, pulmón, músculo esquelético y riñón de los animales reveló que las CD105+-CMM migraron hacia la articulación dañada. Algunas células marcadas fueron encontradas en el bazo, pulmón, hígado y ganglios. No se encontraron teratomas. Se encontró un aumento significativo de CMM nativas en la rodilla lesionada frente a la sana. Las células CD105 +-CMM resultaron negativas para CD68 y el área donde se encontraron presentó un aumento de SDF-1 frente a la rodilla sana. Este estudio se validó mediante la inyección células marcadas con GFP mediante transducción lentiviral y los resultados fueron similares. Concluimos que la población CD105+-CMM fue reclutada por la rodilla dañada y podría ser una alternativa segura para la terapia celular en patologías claramente localizadas como la OA de rodilla.[Resumo] A cartilaxe articular humana vese afectada por varias enfermidades reumáticas como a osteoartrosis (OA) e ten unha capacidade de rexeneración moi limitada. As terapias celulares con células estaminais mesenquimais (CSMs) e condrócitos articulares (CAs) representan un campo esperanzador na medicina reparadora da cartilaxe. A seguinte tese é un compendio de investigacións deseñadas para entender mellor os procesos que levan á degradación deste tecido e, sobre todo, para desenvolver diversas estratexias para unha mellor e máis eficaz reparación do mesmo no futuro. No primeiro estudo, foi examinado o efecto sobre-expresión de lamina A (LMNA) ou a súa variante mutante proxerina (PG) sobre o potencial de diferenciación das CSMs procedentes de cordón umbilical humano (CU). A acumulación de lámina A (LMNA) foi previamente asociada ó fenotipo de condrócitos artrósicos (OA). As mutacións nesta proteína están ligadas a laminopatias e, especialmente, ó síndrome de Hutchinson-Gilford (HGPS), unha enfermidade de envellecemento acelerado. Algúns autores suxeriron que a desregulación da LMNA afecta o potencial de diferenciación das células estaminais. O noso conxunto de resultados mostra que o potencial condroxénico é defectuoso en células que sobre-expresan PG (PG-CSMs), e que as transduzidas con lámina A (LMNA-CSMs) presentan un aumento nos marcadores de hipertrofia durante condroxénese. Ambas liñas mostraron unha diminución de manganeso superóxido-dismutasa (MnSODM), e cambios na súa capacidade migratoria. Por último, os defectos na condroxénese foron parcialmente revertidos coa incubación periódica cun axente de eliminación de ROS. Os nosos resultados indican que a sobre-expresión de LMNA e PG produce defectos no potencial de diferenciación condrogénica, en parte, debido a un desequilibrio no estrés oxidativo. No segundo estudo, investigouse unha posible mellora nos medios condroxénicas actuales para CSMs-CU. O obxectivo era determinar se as hormonas prolactina (PRL) e 3,3'-5-triiodo-L-tironina (T3), a hormona activa da tiroide, modula a condroxénese no noso modelo in vitro, e se a vía de sinalización Wnt toma parte na referida modulación. As CSMs-CU sometéronse a condroxénese usando un sistema de esferóides. A adición de T3 no medio condroxénico aumentou a expresión de xenes ligados á condroxénese como Col2, integrinas alfa-10 e beta-1 (ITGα10, ITG β 1) e SOX9, segundo a análise por qPCR. Os niveis de COL2, e ACAN analizados por inmuno-histoquímica e tintura con safranina O aumentaron tras 14 días de condroxénese en esferoides con T3, en comparación cos esferóides sen T3 ou con PRL. A expresión de β -catenina, a GSK-3β Frizzled e foron significativamente maiores nos esferóides cultivados con T3. Tales melloras inhibíase cando as células foron tratadas con T3 máis ML151, un inhibidor do receptor esteroideo de T3. Este traballo demostra, por primeira vez que T3 promove a diferenciación condrogénica no noso modelo in vitro, e esta diferenciación é mediada polo receptor de esteroides coactivator (SRC2). No terceiro estudo, xeramos células modificadas xeneticamente, capaces de resistir o proceso de inflamación por supresión do receptor da interleucina 1. As citocinas pro-inflamatorias, como IL-1 β son elevados en tecidos enfermos ou feridos e promoven a rápida degradación do tecido, evitando ademáis a diferenciación de células estaminais. Debido a esto as células inmunes aos seus sinais poden representar unha estratexia útil en terapia celular. Condrócitos articulares humanos (CAs) e células estaminais mesenquimais foron xenéticamente editadas mediante o sistema CRISPR-Cas en combinación con un vector deseñado para silenciar o receptor de IL-1 β (IL-1R1). As células foron estimuladas con IL-1β e TNFα en monocapa para avaliar a resposta inflamatoria nas células IL-1R1-KO. A condroxénese realizouse en discos de alxinato con medio condroxénico sen e con IL-1β. Leváronse a cabo análises de qPCRs e western- blot para investigar a expresión dos ARNm e proteínas nas células resistentes a IL1R1. A expresión do xen IL1R1 foi significativamente reducida nas células modificadas. A adición de IL-1β non aumentou a expresión de IL-1B, IL-6 e IL-8 nas células IL-1R1-KO mentres que so o fixo nas células control non editadas. Os estudos de diferenciación condroénica indican que as células de IL1R1-KO en presenza de IL-1β atinxen un nivel de diferenciación/rediferenciación equivalente ou similar ós cos controis en ausencia de IL-1β, e mostraron un aumento significativo na expresión de xenes SOX9 , ACAN e COL2A1. En presenza de IL-1β, as células control aumentaron á expresión dos xenes IL-6 e IL-8, mentres a transcrición e síntese de SOX9, ACAN e COL2A1 foi bloqueada. En contraste, a IL-1B, IL-6 e IL-8, non aumentou nas células IL-1R1-KO, e o efecto inhibidor de IL-1β en SOX9, ACAN e COL2A1 foi suprimido por completo. O cuarto estudo é un modelo animal en primates. Estudouse o proceso de migración espécifica de CSMs de membrana sinovial dende o torrente sanguíneo ás articulacións danadas. Inxectamos intravenosamente e directamente na articulación unha poboación de CSMs positivas para o marcador de superfície CD105 (CD105+-CSM). As células marcáronse con oxacarbocyanine (DIO) cando eran inxectadas por vía intravenosa (IV) ou octadecilo (C18) indocarbocianina (DII), cando a inxección era intra-articular (IA) directamente ao xeonllo, para seguir os seus movementos e situación través dos animais. Os animais utilizados foron Macaca fascicularis adultos ós que provocóuselles unha lesión no xeonllo esquerdo para crear un modelo animal osteoartrósico (OA). O xeonllo dereito foi usado como control. As células CD105 + marcadas inxectaronse dúas veces cun intervalo dunha semana. Os animais foron sacrificados un mes despois do tratamento. O análise inmunohistoqumico de diferentes órganos: bazo, corazón, graxa, fígado, intestino, páncreas, pulmón, músculo esquelético e ril revelaron que as CD105 +-CMM migrado cara á articulación danada. Algunhas células marcadas foron atopados nos nódulos do bazo, pulmón, fígado e nódulos linfáticos. Non se atoparon teratomas. Apareceu un aumento significativo de CSM nativas no xeonllo lesionado frente ó sano. As células CD105+-CMM foron negativas para CD68 e a zona onde se atoparon mostrou un aumento de SDF-1 en comparación co xeonllo saudable. Este estudo foi validado por inxección de células macadas con GFP e os resultados foron semellantes. Concluímos que a poboación CD105+-CSM foi reclutada polo xeonllo danado e que pode ser unha alternativa segura para a terapia celular en patoloxías claramente situadas coma a OA de xeonllo.[Abstract] Human articular cartilage is affected by several rheumatic diseases such as osteoarthritis (OA) and has a very limited regeneration capacity. Cell therapies with mesenchymal stem cells (MSCs) and articular chondrocytes (ACs) represent a promising field in cartilage repair medicine. The following thesis is a compendium of researches designed to better understand the processes that lead to the degradation of this tissue and, especially, to develop strategies to get a better repair in the future. In the first study, we examined the effect of the over-expression of LMNA, or its mutant form progerin (PG), on the mesoderm differentiation potential of mesenchymal stem cells (MSCs) from human umbilical cord (UC) stroma using a recently described differentiation model employing spheroid formation. Accumulation of lamin A (LMNA) was previously associated with the osteoarthritis (OA) chondrocyte phenotype. Mutations of this protein are linked to laminopathies and specifically to Hutchinson–Gilford Progeria Syndrome (HGPS), an accelerated aging disease. Some authors have proposed that a deregulation of LMNA affects the differentiation potential of stem cells. The chondrogenic potential is defective in PG-MSCs, although both PG and LMNA transduced MSCs, have an increase in hypertrophy markers during chondrogenic differentiation. Furthermore, both PG and LMNA-MSCs showed a decrease in manganese superoxide dismutase (MnSODM), an increase of mitochondrial MnSODM-dependent reactive oxygen species (ROS) and alterations in their migration capacity. Finally, defects in chondrogenesis are partially reversed by periodic incubation with ROS-scavenger agent that mimics MnSODM effect. Our results indicate that over-expression of LMNA or PG by lentiviral gene delivery leads to defects in chondrogenic differentiation potential partially due to an imbalance in oxidative stress. The second study, aimed to determine whether lactogenic hormone prolactin (PRL) or 3, 30 , 5-triiodo-L-thyronine (T3), the active thyroid hormone, modulates chondrogenesis in our in vitro model of directed chondrogenic differentiation, and whether Wnt signalling is involved in this modulation. MSCs from human umbilical cord stroma underwent directed differentiation toward chondrocyte-like cells by spheroid formation. The addition of T3 to the chondrogenic medium increased the expression of genes linked to chondrogenesis like collagen type 2, integrin alpha 10 beta 1, and Sox9 measured by quantitative real time polymerase chain reaction (qPCR) analysis. Levels of collagen type 2 and aggrecane analyzed by immunohistochemistry, and staining by Safranin O were increased after 14 days in spheroid culture with T3 compared to those without T3 or only with PRL. B-catenin, Frizzled, and GSK-3b gene expressions were significantly higher in spheroids cultured with chondrogenic medium (CM) plus T3 compared to CM alone after 14 days in culture. The increase of chondrogenic differentiation was inhibited when the cells were treated with T3 plus ML151, an inhibitor of the T3 steroid receptor. This work demonstrates, for first time, that T3 promotes differentiation towards chondrocytes-like cells in our in vitro model, that this differentiation is mediated by steroid receptor co-activator 2 (SRC2) and does not induce hypertrophy. In the third study, genetically modified cells capable of resisting the inflammation process were generated by deletion of the interleukin 1 receptor. Pro-inflammatory cytokines such as IL-1β are found in elevated levels in diseased or injured tissues and promote rapid Tissue degradation while preventing the differentiation of stem cells. Because of this cells immune to their signals could represent a useful strategy in cell therapy. Human articular chondrocytes (CAs) and immortalized CMM (3A6 line) were modified by the CRISPR-Cas system in combination with a vector designed to silence the IL-1β (IL1R1) receptor. Cells were stimulated with rIL-1β and rTNFα in monolayer to evaluate the inflammatory response in IL1R1-KO cells. Chondrogenesis was performed on alginate disks and with chondrogenic differentiation medium with or without rIL-1β. qPCR and western blot analyzes were performed to investigate the expression of the mRNAs and proteins of IL1R1-resistant cells, in addition to a biological characterization and by flow cytometry in the case of CMM. Gene expression of IL1R1 was significantly reduced in the modified cells. The addition of rIL-1β did not increase the expression of IL-1B, IL-6 and IL-8 in IL1R1-KO cells whereas it did significantly in the unedited control cells. Chondrogenic differentiation studies indicated that IL1R1-KO cells in the presence of rIL-1β reach a level of redifferentiation / differentiation equivalent similar to controls in the absence of rIL-1β, and exhibited a significant increase in expression of SOX9, ACAN and COL2A1 genes. In the presence of rIL-1β it was observed that in the control cells the expression of the IL-1β, IL6 and IL8 genes increased, whereas the transcription and synthesis of the SOX9, ACAN and COL2A1 genes was blocked. In contrast, IL-1B, IL-6 and IL8 did not increase in IL1R1-KO cells, and the inhibitory effect of rIL-1β on the SOX9, ACAN and COL2A1 genes was completely suppressed. In the last study , we have injected via intravenous and directly into the monkey joint a CD105+ enriched population of mesenchymal stem cells (CD105+-MSCs) from human synovial membrane, previously characterized by flow cytometry. CD105+-MSCs were labelled with oxacarbocyanine (DiO) when they were injected via intravenous (IV) and with octadecyl (C18) indocarbocyanine (DiI) when they were intra-articular (IA) injected directly into the knee, to follow their evolutions and location through the animals. The animal models used were adult Macaca Fascicularis which had been injured into the left knee to create an Osteoarthritis (OA) animal model and the right knee was used as control. CD105+-MSCs were injected twice into the OA monkeys with an interval of one week between them. The animals were sacrificed one month after treatment. Immunohistochemistry analysis of different organs: spleen, heart, fat, liver, gut, pancreas, lung, skeletal muscle and kidney from the animals revealed that CD105+-MSCs migrated towards the injured knee joint. Some labelled cells were found in the spleen, lung, liver and ganglion and teratomes were not found in any organs from any animals. MSCs naive were found statistically significant increased in the injured knee in front of healthy one. CD105+-MSCs were negatives for CD68 and the area where CD105+-MSCs were found presented SDF-1 increased levels in front of healthy knee. This study was validated injecting gene modified MSCs expressing GFP in OA monkeys and the results were similar. We concluded that a characterized MSCs subset could be a safer alternative for cell therapy in clearly localized pathologies as osteoarthritis in the knee

Aislamiento y caracterización de células mesenquimales derivadas de tejido adiposo

Los procedimientos de trasplante de células madre mesenquimales (MSCs, por sus siglas en inglés) se han utilizado desde la década de 1960 para el tratamiento de diversas enfermedades. Sin embargo, el uso potencial de las MSCs todavía está limitado, ya que quedan muchos obstáculos por superar antes de que puedan usarse regularmente para terapias personalizadas (Baksh, 2004). El aislamiento de MSCs a partir de tejido de adultos es ventajoso sobre las células madre embrionarias debido a los aspectos éticos e inocuidad inmunológica. Las MSCs se diferencian en múltiples linajes celulares con la ayuda de factores de diferenciación apropiados. Se han identificado fuentes de células madre el tejido adiposo, pulpa dental y leche materna (DeFrancesco, 2012)

Farmacología de compuestos de vanadio: efectos sobre células osteoblásticas en cultivo

Objetivos generales • Sintetizar e identificar diversos compuestos de vanadio con ligandos de interés biológico y farmacológico. • Evaluar el efecto de los compuestos de vanadio(IV) sobre la actividad específica de diferentes fosfatasas. • Estudiar los efectos biológicos de los derivados de vanadio sobre células osteoblásticas en cultivo. • Seleccionar complejos de vanadio(IV) con potencial aplicación farmacológica. • Investigar el mecanismo de acción de los complejos de vanadio(IV) seleccionados. Objetivos específicos: • Sintetizar e identificar complejos del catión vanadilo(IV) con azúcares simples y compuestos relacionados. • Estudiar el efecto inhibitorio de los complejos del catión vanadilo(IV) sobre la actividad específica de fosfatasa alcalina de origen intestinal y óseo. • Evaluar los efectos de los complejos de vanadio(IV) sobre la proliferación, diferenciación, consumo de glucosa, morfología celular y citotoxicidad de células osteoblásticas en cultivo. • Seleccionar complejos de vanadio(IV) con actividad insulinomimética y antitumoral. • Estudiar el efecto de los complejos de vanadio(IV) con potencial aplicación farmacológica sobre las diferentes etapas del desarrollo osteoblástico. • Investigar los posibles mecanismos de acción implicados en algunos de los efectos biológicos y farmacológicos de los complejos seleccionados.Tesis digitalizada en SEDICI gracias a la Biblioteca Central de la Facultad de Ciencias Exactas (UNLP).Facultad de Ciencias Exacta

Dispositivos de vidrios mesoporosos bioactivos enriquecidos con iones biológicamente activos para el tratamiento de defectos e infecciones óseas

Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Farmacia, leída el 30-06-2022El envejecimiento poblacional es un proceso que se está acentuando con el paso de los años. Los resultados presentados por la Oficina Europea de la Estadística pronosticaron que para el año 2050, el 30% de la población tendrá más de 65 años y esto conlleva a una elevada tasa de afecciones óseas como fracturas, defectos óseos, osteoporosis e infecciones óseas que necesitan de intervención una intervención quirúrgica. El procedimiento para tratar dichas afecciones consiste en realizar autoinjertos o bien implantar aleaciones metálicas recubiertas de diversos compuestos. Sin embargo, los implantes autólogos generan morbilidad en la región donadora y los implantes metálicos se contaminan fácilmente durante la cirugía, desembocando en procesos de infección en un tejido difícilmente tratable con antibióticos convencionales. En los peores casos, se pueden desarrollar resistencia frente a dichos fármacos. Ante tal necesidad, la ingeniería ha presentado materiales sintéticos alternativos con este fin, como son los materiales poliméricos, cerámicas, metálicos o materiales compuestos. Durante la tesis, se han desarrollado cuatro biomateriales con el objetivo de abordar diferentes escenarios, pero con una base fundamental: promover la regeneración del tejido óseo y aplicar un tratamiento combinado que prevenga procesos de osteomielitis, el desarrollo de resistencias a fármacos y elimine poblaciones bacterianas tanto en estado planctónico como en biofilms. Todas las alternativas se basan en el empleo de biocerámicas conocidas como vidrios mesoporoso bioactivos (MBG) del sistema SiO2ꟷP2O5ꟷCaO. Esta familia de materiales está ampliamente reconocida por la comunidad científica en el ámbito de los biomateriales, como uno de los candidatos más prometedores dentro de los materiales propuestos para la sustitución de tejido óseo. Los materiales descritos en este trabajo tienen en común la estrategia de enriquecerlos con iones metálicos terapéuticos con propiedades osteogénicas y/o antibacterianas, como son el estroncio, zinc o el cobre...Population aging is a process that is becoming more pronounced as the years go by. The results presented by the European Statistical Office predicted that by the year 2050, 30% of the population will be over 65 years of age and this leads to a high rate of bone conditions such as fractures, bone defects, osteoporosis and bone infections that require surgical intervention. The procedure to treat these conditions consists of performing autografts or implanting metal alloys coated with various compounds. However, autologous implants generate morbidity in the donor region and metallic implants are easily contaminated during surgery, leading to tissue infections that are difficult to treat with conventional antibiotics. In the worst cases, resistance to these drugs can develop.Faced with this need, engineering has presented alternative synthetic materials for this purpose, such as polymeric materials, ceramics, metallic or composite materials.During the thesis, four biomaterials have been developed with the aim of addressing different scenarios, but with a fundamental basis: to promote the regeneration of bone tissue and to apply a combined treatment that prevents osteomyelitis processes, the development of drug resistance and eliminates bacterial populations both in planktonic state and in biofilms. All the alternatives are based on the use of bioceramics known as mesoporous bioactive glasses (MBG) of the SiO2ꟷP2O5ꟷCaO system. This family of materials is widely recognized by the scientific community in the field of biomaterials as one of the most promising candidates among the materials proposed for the replacement of bone tissue. The materials described in this work have in common the strategy of enriching them with therapeutic metal ions with osteogenic and/or antibacterial properties, such as strontium, zinc or copper...Fac. de FarmaciaTRUEunpu

Microinjertos autólogos de células madres y plasma rico en fibrina como terapia de defectos intraóseos periodontales en pacientes de la maestría de periodoncia de la Universidad de Panamá 2018-2019. Estudio Piloto

Los efectos de la enfermedad periodontal se manifiestan como la destrucción del periodonto por tal motivo han surgico enfoques biológicos basados en los principios de la ingeniería tisular como alternativas prospectivas a los tratamientos convencionales en busca de la regeneración de cemento radicular, ligamento periodontal y hueso alveolar. Objetivo: valorar la eficacia clínica de microinjertos autólogos de células madres con PRF en la terapia de defectos intraóseos periodontales en pacientes con Periodontitis Estadío III, generalizada, grado A o B. Materiales y métodos: se seleccionaron 3 pacientes de la Maestría de Periodoncia de la Universidad de Panamá con defectos intraóseos, un cuadrante se seleccionó como experimental y recibio el injerto desarrollado, por su parte otro cuadrante sirvió como control en el cual solo se realizó curetaje periodontal. Resultados: no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos de estudio. Conclusiones: el injerto desarrollado puede ser clínicamente eficaz para reducir la profundidad sondeable, mejora