Programa Oficial de Doutoramento en Ciencias da Saúde. 5007V01[Resumo]A artrose (OA) é a patoloxía reumática máis prevalente e, na actualidade,
non existe un tratamento efectivo. Unha das causas deste trastorno é o
desenvolvemento secundario tras unha lesión na cartilaxe hialina articular ou
no óso subcondral. A Enxeñería Tisular (IT) osteocondral, utilizando células
e soportes, xurdiu como unha terapia prometedora.
O obxectivo deste estudo foi determinar o potencial de reparación das
células mesenquimais estromais (CMEs), en combinación con diferentes
tipos de soportes, para o seu uso na IT osteocondral.
En primeiro lugar, illáronse e caracterizáronse CMEs, obtidas de medula
ósea humana e ovina, e de células similares a CMEs (CSMEs),
diferenciadas a partir de células pluripotentes inducidas (iPS). En segundo
lugar, estudouse a capacidade de diferenciación condroxénica das CMEs
humanas, cultivadas en diferentes soportes de coláxeno (Col). Tamén,
testouse a capacidade de diferenciación osteoxénica das CMEs ovinas,
cultivadas sobre soportes de Col I e β fosfato tricálcico (β-FTC). Por último,
analizouse a capacidade de reparación das CMEs, cultivadas en soportes de
Col, nun modelo de lesión de cartilaxe in vitro.
Os resultados confirman a identidade das CMEs e a súa capacidade de
formar neotecidos condroxénicos e osteoxénicos sobre biomateriais de Col.
A presenza de proteoglicans (PGs) na composición dos soportes mellora o
fenotipo condroxénico do tecido cartilaxinoso neoformado e a reparación de
lesións na cartilaxe hialina, nun modelo in vitro.
O uso dos constructos, formados polas CMEs e biomateriais de Col, resulta
prometedor para a reparación de lesións osteocondrais.[Resumen]La artrosis (OA) es la patología reumática más prevalente y, actualmente, no
existe un tratamiento efectivo. Una de las causas de la enfermedad es su
desarrollo secundario tras una lesión en el cartílago hialino articular o en el
hueso subcondral. La Ingeniería Tisular (IT) osteocondral, utilizando células
y soportes, ha surgido como una terapia prometedora.
El objetivo de este estudio fue determinar el potencial de reparación de las
células mesenquimales estromales (CMEs), en combinación con diferentes
tipos de soportes, para su uso en la IT osteocondral.
En primer lugar, se aislaron y caracterizaron CMEs, obtenidas de médula
ósea humana y ovina, y de células similares a CMEs (CSMEs), diferenciadas
a partir de células pluripotentes inducidas (iPS). En segundo lugar, se
estudió la capacidad de diferenciación condrogénica de las CMEs humanas,
cultivadas en diferentes soportes de colágeno (Col). También, se testó la
capacidad de diferenciación osteogénica de las CMEs ovinas, cultivadas
sobre soportes de Col I y β fosfato tricálcico (β-FTC). Por último, se analizó
la capacidad de reparación de las CMEs, cultivadas en soportes de Col, en
un modelo de lesión de cartílago in vitro.
Los resultados confirman la identidad de las CMEs y su capacidad de formar
neotejidos condrogénicos y osteogénicos sobre biomateriales de Col. La
presencia de proteoglicanos (PGs) en la composición de los soportes mejora
el fenotipo del tejido cartilaginoso neoformado y la reparación de lesiones en
el cartílago hialino, en un modelo in vitro.
El uso de los constructos, formados por las CMEs y biomateriales de Col,
resulta prometedor para la reparación de lesiones osteocondrales.[Abstract]Osteoarthritis (OA) is the most prevalent rheumatic disorder and currently,
there is no effective treatment to treat it. Lesions in the articular hyaline
cartilage or in the subchondral bone may lead secondarily to OA.
Osteochondral Tissue Engineering (IT) using cells and scaffolds has
emerged as a promising therapy.
The aim of this study was to determine the repair potential of mesenchymal
stromal cells (CMEs) combined with different types of scaffolds, and their
usefulness in osteochondral IT.
First, CMEs from human and ovine bone marrow and, from induced
plutipotent stem cells (iPS) were isolated and characterized. Secondly,
chondrogenic differentiation capacity of human CMEs on collagen (Col)
scaffolds was studied. Also, osteogenic differentiation capacity of ovine
CMEs on Col I and β tricalcium phosphate (β-FTC) was tested. Finally, the
repair capacity of CMEs cultured on Col scaffolds in an in vitro cartilage
lesion model was assessed.
Results confirmed the CMEs identity and their capacity to form chondrogenic
and osteogenic neotissues, when cultured on Col scaffolds. The addition of
proteoglycans (PGs) to the scaffold composition improves the phenotype of
neoformed cartilaginous tissue and the repair capacity in the in vitro hyaline
cartilage lesion model.
The use of CMEs and Col scaffolds for engineered tissue constructs is a promising approach for osteochondral lesions repair
