Condrocitos, células madre mesenquimales, y su combinación en la Medicina Regenerativa del cartílago articular

Fuente
Este artículo es originalmente publicado en:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26987846

http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10439-016-1575-9
De:

Nazempour A1, Van Wie BJ2.

Ann Biomed Eng. 2016 Mar 17. [Epub ahead of print]
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Abstract

Articular cartilage (AC) is a highly organized connective tissue lining, covering the ends of bones within articulating joints. Its highly ordered structure is essential for stable motion and provides a frictionless surface easing load transfer. AC is vulnerable to lesions and, because it is aneural and avascular, it has limited self-repair potential which often leads to osteoarthritis. To date, no fully successful treatment for osteoarthritis has been reported. Thus, the development of innovative therapeutic approaches is desperately needed. Autologous chondrocyte implantation, the only cell-based surgical intervention approved in the United States for treating cartilage defects, has limitations because of de-differentiation of articular chondrocytes (AChs) upon in vitro expansion. De-differentiation can be abated if initial populations of AChs are co-cultured with mesenchymal stem cells (MSCs), which not only undergo chondrogenesis themselves but also support chondrocyte vitality. In this review we summarize studies utilizing AChs, non-AChs, and MSCs and compare associated outcomes. Moreover, a comprehensive set of recent human studies using chondrocytes to direct MSC differentiation, MSCs to support chondrocyte re-differentiation and proliferation in co-culture environments, and exploratory animal intra- and inter-species studies are systematically reviewed and discussed in an innovative manner allowing side-by-side comparisons of protocols and outcomes. Finally, a comprehensive set of recommendations are made for future studies.

Resumen
El cartílago articular (AC) es una capa de tejido conectivo altamente organizada, que cubre los extremos de los huesos que articulan dentro de las articulaciones. Su estructura altamente ordenada es esencial para el movimiento estable y proporciona una superficie de fricción facilitando la transferencia de carga. AC es vulnerable a lesiones y, debido a que es un neural y avascular, se ha limitado el potencial de auto-reparación que a menudo conduce a la osteoartritis. Hasta la fecha, se ha informado de ningún tratamiento totalmente exitosa para la osteoartritis. Por lo tanto, se necesita desesperadamente el desarrollo de enfoques terapéuticos innovadores. Implantación de condrocitos autólogos, la única intervención quirúrgica basado en células aprobado en los Estados Unidos para el tratamiento de defectos del cartílago, tiene limitaciones debido a la desdiferenciación de condrocitos articulares (ACHS) después de la expansión in vitro. Desdiferenciación puede amainó si las poblaciones iniciales de ACHS son co-cultivadas con células madre mesenquimales (MSC), que no sólo se someten a la condrogénesis sí mismos, sino también apoyan la vitalidad de condrocitos. En esta revisión, se resume los estudios que utilizan la ACHS, no Achs, y MSC y comparar los resultados asociados. Por otra parte, un amplio conjunto de estudios en humanos recientes utilizando condrocitos para dirigir la diferenciación de MSC, MSC para apoyar condrocitos re-diferenciación y proliferación en entornos de co-cultivo, y exploratorio animales intra e inter-especies estudios son revisados ​​y discutidos sistemáticamente de una manera innovadora lo que permite comparaciones de lado a lado de los protocolos y resultados. Por último, un amplio conjunto de recomendaciones se hacen para futuros estudios.

KEYWORDS:

Articular cartilage; Articular cartilage tissue engineering; Autologous chondrocyte implantation; Autologous mesenchymal stem cell transplantation; Chondrocytes; Co-culture of mesenchymal stem cells with articular chondrocytes; Mesenchymal stem cells

PMID: 26987846 [PubMed – as supplied by Publisher]

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