Células madre pluripotentes inducidas: generación, caracterización y aplicaciones en el estudio y tratamiento de la artrosis
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http://hdl.handle.net/2183/22820Coleccións
- Teses de doutoramento [2150]
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Células madre pluripotentes inducidas: generación, caracterización y aplicaciones en el estudio y tratamiento de la artrosisAutor(es)
Director(es)
Fuentes Boquete, Isaac ManuelDíaz Prado, Silvia
Data
2019Resumo
[Resumen]
La artrosis es la patología articular de mayor prevalencia y una causa importante del
deterioro de la calidad de vida. Sin embargo, no existen tratamientos efectivos ni
fármacos que promuevan la reparación de lesiones en el cartílago articular. El
descubrimiento de las células madre pluripotentes inducidas o iPSCs ha proporcionado
una fuente celular con gran potencial en Biomedicina ya que sus propiedades las
convierten en una herramienta prometedora para el modelado de enfermedades y
aplicaciones de medicina regenerativa e ingeniería tisular.
Los objetivos de este trabajo fueron, en primer lugar, generar y caracterizar iPSCs a
partir de fibroblastos de pacientes con artrosis de manos, con el fin de establecer
modelos celulares de la enfermedad. En segundo lugar, dentro de un enfoque de la
ingeniería tisular, se buscó profundizar en la diferenciación condrogénica de las iPSCs
con el fin de generar in vitro un tejido similar al cartílago articular utilizando técnicas de
impresión 3D.
Los resultados obtenidos mostraron la generación exitosa de dos líneas de iPSCs de
pacientes con artrosis y una línea de donante sana, que presentaron distinta capacidad de
diferenciación hacia el linaje condrogénico y, por ello, podrían ser utilizadas como
herramienta para profundizar en el conocimiento de las bases celulares y moleculares
que conducen al desarrollo de artrosis. Se demostró además que las células iPSCs pueden someterse a impresión 3D y diferenciarse condrogénicamente para generar un
tejido similar al cartílago articular. [Resumo]
A artrose é a patoloxía articular de maior prevalencia e unha causa importante do
deterioro da calidade de vida. Con todo, non existen tratamentos efectivos nin fármacos
que promovan a reparación de lesións na cartilaxe articular. O descubrimento das
células nai pluripotentes inducidas ou iPSCs proporcionou unha fonte celular con gran
potencial en Biomedicina xa que as súas propiedades convértenas nunha ferramenta
prometedora para o modelado de enfermidades e aplicacións de medicina rexenerativa e
enxeñería tisular.
Os obxectivos deste traballo foron, en primeiro lugar, xerar e caracterizar iPSCs a partir
de fibroblastos de pacientes con artrose de mans, co fin de establecer modelos celulares
da enfermidade. En segundo lugar, dentro dun enfoque da enxeñería tisular, buscouse
profundizar na diferenciación condroxénica das iPSCs co fin de xerar in vitro un tecido
similar á cartilaxe articular utilizando técnicas de impresión 3D.
Os resultados obtidos mostraron a xeración exitosa de dúas liñas de iPSCs de pacientes
artrósicos e unha liña de doante san, as cales presentaron distinta capacidade de
diferenciación cara á liñaxe condroxénica e, por iso, poderían ser utilizadas como
ferramenta para profundizar no coñecemento das bases celulares e moleculares que
conducen ao desenvolvemento de artrose. Demostrouse ademais que as células iPSCs
poden someterse a impresión 3D e diferenciarse condroxénicamente para xerar un tecido similar á cartilaxe articular. [Abstract]
Osteoarthritis is the most prevalent joint disease and the main cause of quality life
deterioration. However, there are no effective drugs or treatments promoting the
restoration of articular cartilage injuries. The discovery of induced pluripotent stem
cells or iPSCs has enabled researches with a promising cell source for developing
biomedical studies. Due to its intrinsic properties, iPSCs represent an invaluable tool for
disease modelling, regenerative medicine and tissue engineering applications.
The aim of this research has been, firstly, to generate and characterize iPSCs obtained
from patients with hand osteoarthritis, in order to establish cellular models of the
disease. Secondly, more focused on tissue engineering approaches, we sought to deeply
study iPSCs chondrogenic differentiation aiming to generate cartilage-like tissue in
vitro by using 3D printing techniques.
Results obtained shown the successful generation of two iPSC-lines from patients with
osteoarthritis and one iPSC-line from a healthy donor. These cell lines presented
different chondrogenic capacities and therefore, they could be used as a tool to improve
our knowledge regarding the molecular and cellular mechanisms causing osteoarthritis
development. Moreover, we shown that iPSCs are able to chondrogenically differentiate
after 3D bioprinting to generate cartilage-like tissue in vitro.
Palabras chave
Células madre mesenquimatosas
Fibroblastos
Artrosis-Investigación
Células-Cultivo
Condrogénesis
Fibroblastos
Artrosis-Investigación
Células-Cultivo
Condrogénesis
Descrición
Programa Oficial de Doutoramento en Ciencias da Saúde. 5007V01
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