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Científicos japoneses han desarrollado un método eficiente para generar con éxito el crecimiento del cabello en ratones sin pelo. El nuevo método se puede ampliar y, por lo tanto, muestra un gran potencial para aplicaciones clínicas en la terapia regenerativa del cabello humano.
Sus hallazgos fueron publicados el 9 de mayo de 2019 en la revista Biomaterials.
Varios factores contribuyen a la pérdida de cabello humano: puede ser hereditario o puede ocurrir como resultado del envejecimiento, desequilibrios hormonales o tratamiento con medicamentos para combatir el cáncer, todo lo cual puede conducir a la pérdida de células madre responsables de la formación de cabello durante el desarrollo y El reemplazo de los pelos que se desprenden durante el ciclo normal del cabello.
La pérdida de cabello se trata actualmente con medicamentos y trasplante de cabello, donde los folículos capilares se extraen de una parte del cuerpo (por ejemplo, la parte posterior de la cabeza) al sitio de la pérdida de cabello. Sin embargo, estos métodos de tratamiento tienen sus limitaciones; las drogas son ineficientes para estimular la regeneración del cabello en la medida necesaria para contrarrestar la pérdida de cabello y el trasplante de cabello no aumenta la cantidad de cabello en el cuero cabelludo.
Estudios anteriores han mostrado mejores resultados trasplantando, en la espalda de ratones, un cultivo de tejido tridimensional llamado germen del folículo piloso (HFG). HFG se compone de células madre del folículo piloso derivadas tanto del tejido epitelial (capa externa de la piel) como del tejido mesenquimatoso (tejido conectivo derivado del mesodermo). Sin embargo, este enfoque requiere fusionar manualmente las células madre derivadas de estos dos orígenes diferentes bajo un microscopio, por lo que es un desafío producir los 5,000 o más gérmenes del folículo piloso (HFG) requeridos por paciente trasplantado.
Para hacer que el método sea escalable y, por lo tanto, clínicamente viable, un equipo de científicos dirigido por el Dr. Tatsuto Kageyama y el Prof.Junji Fukuda de la Universidad Nacional de Yokohama en Japón propuso un nuevo enfoque para regenerar el cabello usando células madre de folículo piloso de ratón y humano.
El equipo fabricó cuentas para el cabello (HBs) en pozos en forma de U en una matriz de placas utilizando células madre del folículo piloso encapsuladas en colágeno, una proteína estructural en la piel que se cree que juega un papel importante en la generación del folículo piloso durante el desarrollo embrionario y la regeneración del cabello a lo largo de la vida. Luego se añadió una suspensión de células epiteliales de ratón a los pocillos que contenían las perlas capilares encapsuladas en gel. Después de 24 horas, las células epiteliales se agruparon en una bola y se adhirieron al gel de colágeno. El gel de colágeno se contrajo para formar un “germen de folículo piloso a base de perlas” (bbHFG).
Para probar la eficacia del enfoque del cordón capilar, los científicos trasplantaron HBs y bbHFG en la espalda de los ratones.
El equipo también trasplantó agregados de células del folículo piloso fabricados con otros dos métodos en la espalda de ratones desnudos como comparación. En el primero de estos métodos, las células mesenquimales y epiteliales se mezclaron antes de ser sembradas en los pocillos. Estas células inicialmente se agregaron, pero se separaron espacialmente de cada una después de tres días de cultivo para formar un germen del folículo piloso (ssHFG), según lo informado por el mismo equipo. Para el segundo método, prepararon una solución de colágeno que contenía una mezcla de células epiteliales y mesenquimales y prepararon gotas de esta mezcla. El microgel que contenía el agregado celular se contrajo de manera similar a la de las perlas de cabello, pero no se separaron y permanecieron mezcladas al azar.
Los resultados mostraron que, en comparación con los otros métodos, el enfoque del cordón de cabello enriquecido con colágeno (bbHFG) produjo una alta tasa de generación de cabello cuatro semanas después de ser trasplantado en la piel de los ratones. Después de comparar la expresión génica de los marcadores genéticos productores de cabello en los tres métodos diferentes, descubrieron que la expresión génica para casi todos los marcadores genéticos productores de cabello era mayor en los bbHFG, lo que sugiere que el enriquecimiento de colágeno y la agregación celular juegan un papel importante en la promoción del folículo piloso. desarrollo de células madre.
Los investigadores también investigaron si este método podría automatizarse para producir en masa los gérmenes del folículo piloso en la escala necesaria para ser clínicamente factible para el tratamiento regenerador capilar de pacientes que sufren pérdida de cabello.
“Utilizando un observador automático, este enfoque fue escalable para preparar una gran cantidad de gérmenes del folículo piloso, lo cual es importante para el tratamiento humano porque se necesitan miles de injertos de tejido para un solo paciente”, dijo el profesor Fukuda.
Como el objetivo final de esta investigación es desarrollar un método eficiente de terapia regenerativa capilar que pueda ampliarse para que sea clínicamente viable, el siguiente paso de los investigadores “es encontrar una manera de expandir la cantidad de células madre del folículo piloso”, dijo el profesor. Fukuda “En este estudio, trabajamos en cómo preparar los injertos de tejido. Sin embargo, para ofrecer esta opción a los pacientes con pérdida de cabello, necesitamos un enfoque adecuado para obtener una cantidad suficiente de células madre del folículo piloso antes de preparar injertos de tejido”.
Según los autores, también se requieren más estudios que utilicen células madre del folículo piloso derivadas de pacientes que sufren pérdida de cabello.
Fuente: Yokohama National University
Sus hallazgos fueron publicados el 9 de mayo de 2019 en la revista Biomaterials.
Varios factores contribuyen a la pérdida de cabello humano: puede ser hereditario o puede ocurrir como resultado del envejecimiento, desequilibrios hormonales o tratamiento con medicamentos para combatir el cáncer, todo lo cual puede conducir a la pérdida de células madre responsables de la formación de cabello durante el desarrollo y El reemplazo de los pelos que se desprenden durante el ciclo normal del cabello.
La pérdida de cabello se trata actualmente con medicamentos y trasplante de cabello, donde los folículos capilares se extraen de una parte del cuerpo (por ejemplo, la parte posterior de la cabeza) al sitio de la pérdida de cabello. Sin embargo, estos métodos de tratamiento tienen sus limitaciones; las drogas son ineficientes para estimular la regeneración del cabello en la medida necesaria para contrarrestar la pérdida de cabello y el trasplante de cabello no aumenta la cantidad de cabello en el cuero cabelludo.
Estudios anteriores han mostrado mejores resultados trasplantando, en la espalda de ratones, un cultivo de tejido tridimensional llamado germen del folículo piloso (HFG). HFG se compone de células madre del folículo piloso derivadas tanto del tejido epitelial (capa externa de la piel) como del tejido mesenquimatoso (tejido conectivo derivado del mesodermo). Sin embargo, este enfoque requiere fusionar manualmente las células madre derivadas de estos dos orígenes diferentes bajo un microscopio, por lo que es un desafío producir los 5,000 o más gérmenes del folículo piloso (HFG) requeridos por paciente trasplantado.
Para hacer que el método sea escalable y, por lo tanto, clínicamente viable, un equipo de científicos dirigido por el Dr. Tatsuto Kageyama y el Prof.Junji Fukuda de la Universidad Nacional de Yokohama en Japón propuso un nuevo enfoque para regenerar el cabello usando células madre de folículo piloso de ratón y humano.
El equipo fabricó cuentas para el cabello (HBs) en pozos en forma de U en una matriz de placas utilizando células madre del folículo piloso encapsuladas en colágeno, una proteína estructural en la piel que se cree que juega un papel importante en la generación del folículo piloso durante el desarrollo embrionario y la regeneración del cabello a lo largo de la vida. Luego se añadió una suspensión de células epiteliales de ratón a los pocillos que contenían las perlas capilares encapsuladas en gel. Después de 24 horas, las células epiteliales se agruparon en una bola y se adhirieron al gel de colágeno. El gel de colágeno se contrajo para formar un “germen de folículo piloso a base de perlas” (bbHFG).
Para probar la eficacia del enfoque del cordón capilar, los científicos trasplantaron HBs y bbHFG en la espalda de los ratones.
El equipo también trasplantó agregados de células del folículo piloso fabricados con otros dos métodos en la espalda de ratones desnudos como comparación. En el primero de estos métodos, las células mesenquimales y epiteliales se mezclaron antes de ser sembradas en los pocillos. Estas células inicialmente se agregaron, pero se separaron espacialmente de cada una después de tres días de cultivo para formar un germen del folículo piloso (ssHFG), según lo informado por el mismo equipo. Para el segundo método, prepararon una solución de colágeno que contenía una mezcla de células epiteliales y mesenquimales y prepararon gotas de esta mezcla. El microgel que contenía el agregado celular se contrajo de manera similar a la de las perlas de cabello, pero no se separaron y permanecieron mezcladas al azar.
Los resultados mostraron que, en comparación con los otros métodos, el enfoque del cordón de cabello enriquecido con colágeno (bbHFG) produjo una alta tasa de generación de cabello cuatro semanas después de ser trasplantado en la piel de los ratones. Después de comparar la expresión génica de los marcadores genéticos productores de cabello en los tres métodos diferentes, descubrieron que la expresión génica para casi todos los marcadores genéticos productores de cabello era mayor en los bbHFG, lo que sugiere que el enriquecimiento de colágeno y la agregación celular juegan un papel importante en la promoción del folículo piloso. desarrollo de células madre.
Los investigadores también investigaron si este método podría automatizarse para producir en masa los gérmenes del folículo piloso en la escala necesaria para ser clínicamente factible para el tratamiento regenerador capilar de pacientes que sufren pérdida de cabello.
“Utilizando un observador automático, este enfoque fue escalable para preparar una gran cantidad de gérmenes del folículo piloso, lo cual es importante para el tratamiento humano porque se necesitan miles de injertos de tejido para un solo paciente”, dijo el profesor Fukuda.
Como el objetivo final de esta investigación es desarrollar un método eficiente de terapia regenerativa capilar que pueda ampliarse para que sea clínicamente viable, el siguiente paso de los investigadores “es encontrar una manera de expandir la cantidad de células madre del folículo piloso”, dijo el profesor. Fukuda “En este estudio, trabajamos en cómo preparar los injertos de tejido. Sin embargo, para ofrecer esta opción a los pacientes con pérdida de cabello, necesitamos un enfoque adecuado para obtener una cantidad suficiente de células madre del folículo piloso antes de preparar injertos de tejido”.
Según los autores, también se requieren más estudios que utilicen células madre del folículo piloso derivadas de pacientes que sufren pérdida de cabello.
Fuente: Yokohama National University