Generación de células mesenquimales con potencial osteogénico mejorado genéticamente para el tratamiento de enfermedades que cursan con defectos de masa ósea

• V. Blanca Benito ^[1] ; A. Abarrategi López ^[1] ; J. García-Castro ^[1] ; A. Alfranca González ^[1]
  1. [1] Instituto de Investigación de Enfermedades Raras (IIER-ISCIII). Majadahonda, Madrid, España
• Localización: Trauma, ISSN 1888-6116, Vol. 26, Nº 1, 2015, págs. 4-10
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Generation of human mesenchymal cells with genetically improved osteogenic potential for treatment of bone diseases
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• Resumen
  • español

    Objetivo:

    Generar células madre mesenquimales humanas (MSCs) modificadas para optimizar su potencial de diferenciación osteogénica, destinadas a su empleo en implantes cerámicos para regeneración ósea.

    Material y método:

    Se emplearon ratones inmunodeficientes NOD/SCID (3-6 ratones por condición experimental y ensayo) y se generaron vectores lentivirales basados en la recombinasa Cre, que sobreexpresan el factor regulador del proceso osteogénico Dlx5 (o la proteína fluorescente GFP como control) de forma autolimitada en el tiempo. Estos vectores se utilizaron para transducir hMSCs, y su potencial osteogénico se analizó in vitro e in vivo en un modelo de formación de hueso heterotópico en ratón.

    Resultados:

    Las hMSCs transducidas con los vectores que expresan Dlx5 de forma autolimitada fueron capaces de diferenciarse eficientemente a hueso de forma espontánea, de manera similar a las hMSCs control en presencia del factor osteoinductor BMP-2.

    Conclusión:

    Hemos desarrollado un sistema de modificación de hMSCs para aumentar su potencial osteogénico que consiste en un vector lentiviral que expresa el factor osteoinductor Dlx5 de forma autolimitada. Las hMSCs modificadas diferencian a hueso de manera eficiente, tanto in vitro como in vivo.

  • English

    Objective:

    This article proposes the generation of modified human mesenchymal stem cells (hMSCs) for optimizing their osteogenic differentiation potential, in order to be employed in ceramic implants for bone regeneration.

    Material and method:

    We have generated lentiviral vectors based on Cre recombinase, which lead to overexpression of a regulatory factor of osteogenic process, Dlx5 (or GFP fluorescent protein as a control), in a self-limited fashion. We have transduced hMSCs with these vectors, and we have analyzed their osteogenic potential both in vitro and in vivo in a model of heterotopic bone formation in mice. For this purpose we have used immunodeficient NOD/SCID mice (3-6 mice per condition and experiment).

    Results:

    hMSCs transduced with self-limited Dlx5-expressing vectors efficiently differentiate into bone in vitro and in vivo, similar to control hMSCs in the presence of osteoinductive factor BMP-2.

    Conclusion:

    We have developed a system to modify hMSCs in order to improve their osteogenic potential. This system consists of a lentiviral vector which expresses osteoinductive factor Dlx5 in a self-limited fashion. Modified hMSCs efficiently differentiate into bone, both in vitro and in vivo