Subpopulação de células estaminais identificada como chave para a regeneração óssea

Investigadores da Universidade de Tsukuba do Japão, em colaboração com uma equipa da Universidade de Bonn, Alemanha, identificaram uma subpopulação de células estaminais mesenquimais com capacidades de cura em fraturas ósseas.

Os especialistas acreditam que as células estaminais mesenquimais (CEM) têm um grande potencial no campo da medicina regenerativa e, em particular, para restaurar os tecidos danificados. Contudo, até agora, não se sabia muito sobre a sua plasticidade in vivo. As MSC são células “multipotentes”, o que significa que podem renovar-se e desenvolver-se numa variedade de tipos de células especializadas, tais como células ósseas, gordas e cartilagíneas.

Os investigadores, cujo trabalho foi publicado em Bone Reports, tinham previamente desenvolvido uma linha de rato, utilizando proteína fluorescente verde para destacar células que exprimem uma molécula específica conhecida como CD73. Estudos da medula óssea neste rato revelaram que uma subpopulação de CEM expressou CD73, bem como as células endoteliais sinusoidais (CEM) que fazem parte do sistema vascular da medula óssea.

Verificou-se que as CEM CD73-positivas proliferam mais do que as CEM CD73-negativas e têm um maior potencial de diferenciação em diferentes tipos de células, indicando que este grupo de CEM pode ser particularmente eficaz para a reparação óssea.

A partir daí, os investigadores continuaram a estudar os papéis destes CD73-positivos MSC na cura da fratura, incluindo o sangue coagulado que se forma na fratura, que é substituído por um calo de tecidos fibrosos e cartilagem, seguido da formação de um calo ósseo duro. O osso então remodela-se e substitui o calo duro, regressando à sua forma normal.

“A geração Callus depende do recrutamento de MSC a partir dos tecidos e medula óssea circundantes”, explicou o professor assistente de autor sénior Kenichi Kimura. “Portanto, os modelos de cura das fraturas são úteis para explorar a dinâmica celular da migração e diferenciação do MSC durante a regeneração dos tecidos”.

A equipa pôde observar os CEM CD73 positivos movendo-se para o local da fratura e formando novas cartilagens e células ósseas para curar a fratura. Os CD73-positivos da SEC também participaram na cura da fratura, contribuindo para o processo de “neovascularização”, a formação de novos vasos sanguíneos para suportar o osso curado. Finalmente, passaram a gravar MSC CD73-positivos na área de uma fratura, o que melhorou significativamente o processo de cura em comparação com quando foram gravados em MSCs CD73-negativos.

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