Efecto en la expresión de moléculas de adhesión y señalización en células "stem" hematopoyéticas moduladas por el co-cultivo con células "stem" mesenquimales.

Las células madre tienen la capacidad de autorenovarse y diferenciarse a múltiples tipos celulares. Algunos de los factores de crecimiento responsables de estos procesos son conocidos, pero los mecanismos celulares y moleculares por los cuales se logra establecer un programa genético que define un tipo celular son desconocidos. En células de la médula ósea se ha demostrado la importancia del micro-ambiente celular (nicho) en la definición del destino celular. De esta manera, el conjunto de factores de crecimiento, componentes de la matriz extracelular y las diferentes interacciones moleculares en la interfase de las células madre hematopoyéticas con células mesenquimales, serían los responsables de la modulación de la homeostasis de las primeras. Por esta razón en diferentes laboratorios se realizan esfuerzos para mejorar el entendimiento de las interrelaciones que se establecen en el micro-ambiente celular, con la idea de poder simularlas in vitro y así poder obtener un número suficiente de células madre hematopoyéticas que pueda ser utilizadas en diferentes tipos de terapia como reemplazo medular en pacientes adultos con neoplasias hematológicas. De acuerdo con el anuario estadístico emitido por el Instituto Nacional de Cancerología de Colombia en el año 2004, según localización primaria y diagnóstico histológico, se reportaron en adultos 326 nuevos casos de neoplasias relacionadas con el sistema hematopoyético y reticuloendotelial; sin embargo, solo se realizaron 16 transplantes alogénicos de médula ósea (fuente: www.incancerologia.gov.co/anuario estadístico 2004), lo que muestra que el número de trasplantes realizados no responde a las necesidades actuales. Además, con la finalidad de optimizar las aplicaciones clínicas de estas células en otras patologías como inmunodeficiencias o en regeneración de tejidos no hematopoyéticos es fundamental entender los mecanismos moleculares con los cuales estas células logran definir un fenotipo particular o proliferar sin comprometerse con un linaje particular. En esta propuesta, queremos utilizar los desarrollos y conocimiento de los dos laboratorios para aplicarlos en un modelo de regulación celular in vitro de células madre hematopoyéticas por células mesenquimales de sangre de cordón umbilical. La definición de las características del micro-ambiente celular responsables de las propiedades más importantes de las células madre (autorenovación y diferenciación) permitirán utilizar este conocimiento para el uso de estas células en terapia regenerativa en diversas enfermedades. Este trabajo, alrededor de las células madre, permitiría la aplicación de los nuevos desarrollos generados en investigación básica en la solución de problemas que tienen gran impacto en la salud humana y la calidad de vida. La comprensión de la biología de estas células tendrá un impacto en la actividad clínica y forjará, en nuestro medio, la potencialidad de su utilización en el tratamiento de enfermedades. En el grupo de Inmunobiología y Biología Celular de la Pontificia Universidad Javeriana, específicamente en la línea de investigación "Biología de las Células Madre", hemos logrado desarrollar protocolos dirigidos al establecimiento de cultivos primarios de células progenitoras hematopoyéticas CD34+, derivadas de sangre de CU, lo que nos ha permitido estudiar la cinética de expresión de marcadores relacionados con diferenciación mieloide y/o linfoide y proteínas relacionadas con apoptosis como Bcl-2 y CD95; así como, la determinación de las diferentes subpoblaciones de estas células, con base en la expresión de antígenos como CD38 y HLA-DR.