Cultivo de células madre mesenquimales del cordón umbilical humano. Potencialidad ósteo-condrogénica "in vitro"

Abstract

Las células madre mesenquimales son células con capacidad de autorenovarse indefinidamente y generar uno o más tipos de células diferenciadas. Debido a estas propiedades son activamente estudiadas para su uso en los diferentes campos de la medicina regenerativa así como en la creación de modelos de estudio in vitro. Actualmente, una fuente de estas células madre, es la Gelatina de Wharton del cordón umbilical humano; el cual une al feto con su madre. Estas células madre son embrionarias, ya que provienen de un órgano presente solo hasta el nacimiento, y pluripotenciales, ya que diversos trabajos reportan su capacidad de diferenciación en células de los tres linajes embrionarios. Estas diferenciaciones son posibles gracias al uso de distintos factores solubles adicionados a los medios de cultivo, y a los propios sistemas de cultivo empleados como los cultivos en monocapa y en sistemas tridimensionales, libres o no de matriz, los cuales buscan imitar las condiciones in vivo. Los trabajos realizados con este tipo de células madre embrionarias de la Gelatina de Wharton del cordón umbilical humano son escasos y mucho más en nuestro país, por lo que se ha propuesto establecer cultivos de estas células y estudiar su proliferación y capacidad de diferenciación ósteo – condrogénica in vitro. Los cultivos primarios de la Gelatina de Wharton presente tanto en la zona perivascular como intervascular, muestran una población heterogénea formada por: células tipo fibroblasto, células con citoplasma extenso, células endoteliales y células gigantes multinucleadas (estas dos últimas sólo por disgregación enzimática). Estas poblaciones fueron casi totalmente homogéneas a lo largo de los subcultivos, observándose solo la persistencia de células tipo fibroblasto y algunas células con citoplasma extenso. La proliferación de cada cultivo fue diferencial, pero un ensayo para determinar este parámetro determinó el comienzo de la fase de crecimiento exponencial a los 4 días, sin llegarse a observar la fase Plateau. Con trozos de Cordón Umbilical almacenados bajo condiciones específicas se pudo determinar la viabilidad, obteniendo un aumento en el tiempo de proliferación a medida que se aumentaba el tiempo de almacenaje, observándose el máximo a los 4 días de almacenaje. Por medio de coloraciones de rutina realizadas en diversos cultivos de ambas fuentes, se pudo evidenciar la presencia de células tipo fibroblasto, con una morfología ahusada, núcleo ovalado y central fuertemente basófilo, y citoplasma moderadamente basófilo. Además se han observado células vacuoladas con citoplasma extenso, núcleo central, circular y basófilo; y células con citoplasma extenso moderadamente basófilo, proteínas del citoesqueleto visible, núcleo excéntrico y ovalado. Gracias a determinaciones inmunocitoquímicas se determino la co-expresión de Vimentina y Citoqueratinas en los dos tipos celulares presentes en los subcultivos, disminuyendo su nivel de expresión a lo largo de los mismos. Tanto los cultivos en monocapa como los sistemas en micromasas, sometidos a inducción así como los controles, mostraron una diferenciación hacia el linaje ósteo-condrogénico, determinado esto por coloraciones con Rojo Alizarina S, Azul de Toluidina y Safranina O. La intensidad de tinción en cultivos en monocapa mostró un aumento a medida que se inducía por más tiempo, sin embargo en las micromasas se mantuvo constante. Además de esto, a nivel general, se observó que la intensidad de tinción de los cultivos provenientes de arterias siempre fue mayor que los cultivos provenientes de la Gelatina de Wharton, por lo que se sugiere que las primeras son más fácilmente inducibles a diferenciación.