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Glaucoma: Oftalmología regenerativa y matriz extracelular

octubre 14th, 2014 Posted by General, Glaucoma 0 comments on “Glaucoma: Oftalmología regenerativa y matriz extracelular”

Enfermedades degenerativas, incluyendo retinitis pigmentosa, degeneración macular relacionada con la edad y el glaucoma, aún carecen de tratamientos médicos efectivos. El gran reto para la oftalmología regenerativa es producir suficientes neuronas de la retina in vitro a partir de células madre. Las proteínas de la matriz extracelular son importantes para la auto-renovación de células madre y la diferenciación. Estas proteinas se han utilizado en combinación con diversos factores de crecimiento para expandir las células madre de la retina y producir neuronas retinianas. Esta revisión publicada  en el número de septiembre de 2014 de la revista Journal of glaucoma resume el conocimiento actual de cómo las proteínas de la matriz extracelular regulan la función de células madre y discute su aplicación en oftalmología regenerativa.

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Las proteinas de la matriz extracellular (lamininas, colágenos, fibronectina y proteoglicanos) se secretan en el espacio extracelular y forman una arquitectura de 3 dimensiones para apoyar a las células y tejidos estructuralmente y funcionalmente (regulan la determinación del destino celular, la diferenciación, la proliferación, la polaridad, la supervivencia , y migración).

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Células madre embrionarias humanas y células madre pluripotentes inducidas se han dirigido a diferenciarse en fotorreceptores y células del epitelio pigmentario de la retina  in vitro para recuperar funciones en modelos de enfermedad de la retina. Fotorreceptores derivados de células madre pueden recuperar respuesta a la luz en el ojo de ratón que carecen de fotorreceptores y se han mostrado resultados prometedores en el tratamiento de la degeneración macular en la primera fase de un ensayo clínico. Estos resultados demuestran que el trasplante de células de la retina derivadas de células madre en enfermedades degenerativas de la retina y glaucoma puede convertirse en una estrategia práctica.

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Recientemente, se ha demostrado que las células madre embrionarias pueden producir estructuras similares al nervio óptico o a la retina en cultivo en suspensión. En una retina enferma, donde la capa de fotorreceptores está completamente ausente, los fotorreceptores derivados de células madre trasplantadas a menudo no adoptan una morfología normal como fotorreceptor. Para el tratamiento eficaz de enfermedades degenerativas de fotorreceptores, es importante diseñar toda la capa de fotorreceptores con morfología uniforme. Las proteínas de la matriz extracelular podrían desempeñar un papel crítico en la orientación de las células fotorreceptoras en la misma dirección y mantenerlos intactos en la misma capa, jugando un papel fundamental en la ingeniería de tejidos de la retina u otras estructuras oculares.

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En conclusión, las proteínas de la matriz extracelular tienen un papel importante en la regulación de la auto-renovación y diferenciación de las células madre. Se han utilizado para expandir las células madre de Muller y de la retina en combinación con factores de crecimiento, así como para facilitar la diferenciación de células madre en fotorreceptores en combinación con diversos factores de crecimiento que promueven la diferenciación. En oftalmología regenerativa, las proteínas de la matriz extracelular tienen un futuro brillante en la producción eficiente de un tipo específico de células de la retina y en la ingeniería de la capa de fotorreceptores y otras estructuras oculares para el trasplante. Posteriores estudios serán necesarios para evaluar cómo diferentes proteínas de la matriz extracelular afectan a la producción de diversos tipos de células del ojo para el trasplante y para la ingeniería de la capa de fotorreceptores, córneas artificiales y lentes para el tratamiento de diversas enfermedades oculares.

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