La terapia laminina para la promoción de la regeneración muscular

La terapia laminina para la promoción de la regeneración muscular

regeneración muscular es debido esencialmente a la activación de células satélite, que puede ser aislado y amplificada ex vivo, por lo que representa buenos candidatos para la terapia celular. Los datos acumulados muestran que el microambiente local juega un papel importante durante la regeneración muscular. En la célula de satélite nicho, una importante proteína de la matriz extracelular es la laminina. mioblastos humanos trasplantados en inmunodeficientes ratones se localizan preferentemente en las zonas de laminina enriquecida. Además, laminina-111 aumenta la proliferación de mioblastos in vitro y aumenta la expresión de la laminina de tipo integrina a7b1 receptor. La inyección intramuscular de laminina-111 mejora los patología muscular en ratones mdx, protegiendo fibras musculares de los daños. Además, el trasplante de mioblastos humanos con laminina 111 en receptores inmunodeficientes / mdx Rag mejoraron eficacia del trasplante de mioblastos, aumentar el número de miofibras positivas de distrofina humanos. Tomados en conjunto, estos datos fuertemente indican que la laminina exógena puede mejorar el proceso de regeneración en diferentes modelos de distrofias musculares y puede ser fundamental para la mejora de la terapia celular con el objetivo de reparar el proceso de degeneración / regeneración en el músculo esquelético

Introducción

La regeneración muscular se debe esencialmente a la activación de rara células musculares unipotentes madre, llamadas células satélite (SC), que se encuentran en un nicho específico, entre la membrana basal (BM) y el sarcolema de las fibras musculares [1]. Después de un traumatismo o lesión, se activan SC, entra en el ciclo celular, y se someten a la proliferación. Esta fase proliferativa inicial es seguido por la diferenciación y la regeneración muscular, que se produce por la fusión de mioblastos, ya sea entre sí, formando nuevas miotubos, o fusión con fibras dañadas existentes. SC en el músculo esquelético sano se mantienen en calma y expresar la proteína cuadro emparejado Pax7. Ellos también expresar otros marcadores de superficie tales como c-met y CD56 (N-CAM)

[2,3]. Dependiendo de la naturaleza del estímulo (trauma, lesión o enfermedades), el factor de crecimiento de hepatocitos se une c-Met y activa el [4,5] de Carolina del Sur, que luego upregulate la expresión de Myf5 y MyoD, dos de los factores de regulación miogénica (MRF) expresado poco después de la activación de c-Met, y luego miogenina y MRF-4, esencial para la diferenciación terminal, con la formación de miotubos multinucleados post-mitótico, aunque MRF-4 de mayo también desempeñan un papel durante el desarrollo. Estos MRF inducen las células SC para diferenciar después de la fase de proliferación. Por ejemplo, MyoD induce mioblastos para salir del ciclo celular mediante la mejora de la transcripción P21 factor de, mientras myogenin desencadena la expresión de genes implicados en la diferenciación [6]. Una subpoblación de SC se someten división asimétrica durante la fase temprana de la regeneración y restaurará la piscina de precursores [7]. Las células satélite son el único progenitores fisiológicamente capaz de regenerar el músculo esquelético adulto después de la lesión [8].

En esta revisión, vamos a definir la proliferación SC (ampliado in vitro o in vivo, después de la activación y antes fusionado en miotubos) como mioblastos. Dado que estas células conservan la regeneración muscular, capacidad en toda la duración de la vida, y ya que puede ser fácilmente aislado y amplificado ex vivo, que se han concebido como buena candidatos para la terapia celular: durante la regeneración muscular ex vivo reparados (autoinjerto) o normal (aloinjertos) las células se pueden insertar en un músculo distrófico para restaurar la proteína que falta (por ejemplo, distrofina en el caso de la distrofia muscular de Duchenne-DMD). Aunque los resultados optimistas se obtuvieron mediante el trasplante de mioblastos en modelos animales, ensayos clínicos, que se iniciaron en el 90, no mostraron ningún beneficio clínico. A pesar de los avances en nuestro conocimiento de la biología de células madre del músculo acumulado a lo largo del años, no hay beneficios claros para los pacientes se han mostrado hasta la fecha [9,10], y mejoras para la terapia celular son necesarios. El hecho de que los mioblastos inyectados no cumplen con su esperada funcionar de manera eficiente cuando se inyecta en los pacientes, es un importante cuestión que debe ser explorado. Los resultados obtenidos de animales modelos y en los ensayos clínicos usando mioblastos como la fuente de células para ser injertado, ya se han puesto de manifiesto algunos de los obstáculos que intervienen: la muerte celular, la proliferación y la migración limitada del trasplantado mioblastos, y la respuesta inmune contra las células del donante en aloinjertos [2,11-13]. Curiosamente, recién aisladas SC presente una capacidad de regeneración mucho más eficiente que los mioblastos amplificación cado en la cultura [14]. Desde la amplificación in vitro es necesario obtener el número necesario de células antes de la terapia celular, mejora de las condiciones de cultivo de células es esencial [10]. El sitio de inyección, donde se van a trasplantar células también necesita para ser considerado en la terapia de transferencia de mioblastos. Una vez trasplantado, mioblastos estarán en contacto con un microambiente local que en última instancia, es capaz de modular su destino. Los datos anteriores muestran que este microambiente juega un papel importante durante la regeneración muscular, mediante la modulación de los progenitores musculares y su interacción con otros tipos de células presentes durante la regeneración de tejidos. El músculo microambiente incluye moléculas de la matriz extracelular (ECM), factores secretados producidos por cualquiera de los progenitores musculares sí mismos, o fibras diferenciadas / regeneración, o también por no muscular células tales como fibroblastos y / o células inflamatorias presentes distrófica en el músculo o en degeneración. El destino celular, tales como la diferenciación frente a la proliferación o la auto-renovación, será el resultado de múltiples interacciones que terminarán modificando el medio ambiente y finalmente el estado epigenético de las células diana. Modificaciones observado en condiciones tales como el envejecimiento o la distrofia muscular, perturbar el equilibrio sutil entre los compartimentos celulares que aseguren la función del tejido adecuado y la reparación, lo que lleva a la regeneración alterada y fibrosis [15,16]. Teniendo en cuenta los problemas discutidos brevemente más arriba, es evidente que la mejora de la cultura pre-trasplante y condiciones de inyección, así como el aumento de la comprensión del microambiente regenerativo donde la diferenciación muscula se lleva a cabo, proporcionará pistas esenciales para mejorar la eficiencia de esta estrategia.

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