Mesoangioblast

Los mesoangioblastos pueden aislarse por primera vez en la etapa de desarrollo en la que hay entre diez y doce somitas . En esta etapa, la aorta dorsal consta principalmente de una capa endotelial con algunas células mesenquimales en el lado abluminal. Se desconoce si los mesoangioblastos se limitan a ciertas áreas de la aorta en este momento. Sin embargo, se sabe que el techo y las paredes laterales de la aorta dorsal contienen células que pueden diferenciarse en células musculares o incluso en otros tipos celulares, también conocidos como mesoangioblastos propiamente dichos . ^{[ 1 ]}

Otra fuente propuesta de mesoangioblastos proviene de una región debajo del endotelio del piso aórtico, denominada región AGM ( aorta-gónada-mesonefros ) humana, donde ocurre la hematopoyesis. Esta teoría describe que los mesoangioblastos actúan como precursores de ciertas células en esta región, ya que existe la posibilidad de un elemento de soporte hematopoyético que contiene progenitores de tejido mesodérmico. ^{[ 5 ]} Otra predicción sobre el origen de los mesoangioblastos es que podrían originarse de la médula ósea posnatal, la cual contiene progenitores de tejido esquelético que podrían experimentar diferenciación miogénica. Otro posible origen es el músculo esquelético, pero sus marcadores son diferentes a los de los mesoangioblastos derivados de la aorta. Además, experimentan senescencia después de múltiples pases, a diferencia de los mesoangioblastos derivados de la aorta, que continúan dividiéndose y autorrenovándose. ^{[ 6 ]}

Una de las propiedades más significativas de los mesoangioblastos es su multipotencia. Los mesoangioblastos tienen la capacidad de diferenciarse en múltiples tipos celulares, como músculo esquelético, músculo liso y células endoteliales. Debido a su limitada capacidad de diferenciación, no se consideran células madre pluripotentes, pero aun así proporcionan un número significativo de vías de diferenciación que pueden utilizarse para una amplia variedad de aplicaciones. Además de su multipotencia, los mesoangioblastos tienen la capacidad de autorrenovarse, como otras células madre, lo que significa que pueden dividirse y crear nuevas copias de sí mismos. Esto les permite mantener una población de células madre que pueden diferenciarse en los tipos celulares mencionados. ^{[ 1 ]}

Los mesoangioblastos se identificaron en función de su perfil único de marcadores de superficie celular, que incluye la expresión de marcadores de células endoteliales como KDR y marcadores de células angiopoyéticas como FLK1. ^{[ 1 ]} Los mesoangioblastos pueden diferenciarse en múltiples tipos de células, incluyendo músculo esquelético, músculo liso, células endoteliales y células cardíacas. Las células musculares esqueléticas y cardíacas derivadas de mesoangioblastos expresaron TNNT2 y TNNI3 , mientras que las células endoteliales expresaron CD31 y Ve-cadherina , y las células musculares lisas expresaron aSMA y smMHC. ^{[ 7 ]} También se caracterizan por su capacidad de migrar e integrarse en tejidos dañados y sus capacidades de autorrenovación, lo que les permite mantener sus propiedades de células madre a lo largo de múltiples pasajes.

Debido a su capacidad de diferenciarse en células de músculo esquelético, los mesoangioblastos se probaron como formas de terapia con células madre para regenerar el músculo esquelético en modelos animales de distrofia muscular de Duchenne (DMD) y distrofia muscular de cinturas (LGMD). ^{[ 6 ]} Experimentos en ratones distróficos deficientes en alfa- sarcoglicano (α-SG) han demostrado que el trasplante de mesoangioblastos puede restaurar la función muscular en un modelo de LGMD. Las células de aortas dorsales embrionarias clonadas se administraron intraarterialmente, donde migraron y se injertaron en los músculos distróficos, debido a su expresión del receptor de productos finales de glicación avanzada. La implantación de estas células pudo aumentar la expresión de α-SG y reducir la fibrosis y el daño muscular. Junto con las células madre mesenquimales, los mesoangioblastos pueden implantarse en las fibras musculares distróficas y proporcionar proteínas reparadoras como la distrofina que reemplazan las células afectadas. ^{[ 8 ] [ 9 ]} En un estudio de 2006, se utilizó el trasplante de mesoangioblastos para mejorar los efectos de la distrofia muscular en Golden Retrievers con distrofia muscular congénita . Los perros que recibieron células alogénicas sobrevivieron; los animales de control murieron en el plazo de un año. ^{[ 10 ]}

La investigación también ha descubierto que los mesoangioblastos pueden fusionarse con miotubos que portan mutaciones en el ADN mitocondrial ( ADNmt ) para reducir estas cargas mutacionales en casos de miopatía mitocondrial. Se encontró que los mesoangioblastos muestran bajas cargas mutacionales de ADNmt en casos de miopatía mitocondrial, y su capacidad para atravesar la pared del vaso sanguíneo, a diferencia de las células satélite y los mioblastos, los convierte en candidatos apropiados para la terapia sistémica con células madre miogénicas. Para fusionar miotubos con mesoangioblastos, se combinaron miotubos mutantes femeninos con mesoangioblastos de tipo silvestre masculinos para permitir el uso de FISH para cuantificar la positividad del cromosoma Y. Se desarrolló un protocolo de microdisección por captura láser (LCM) para evaluar la carga mutacional del ADNmt, que resultó en una disminución proporcional de la carga mutacional con el número de núcleos de tipo silvestre fusionados en miotubos mutantes. Este experimento implica una posible terapia con células madre en los músculos utilizando mesoangioblastos, pero es necesario optimizar el número de núcleos de mesoangioblastos para estudios posteriores. ^{[ 11 ]}

Los mesoangioblastos cardíacos, derivados de diversas regiones de corazones juveniles de ratón, pueden utilizarse para diferenciarse en cardiomiocitos. Dado que los cardiomiocitos pierden la capacidad de dividirse después del nacimiento, si las células se dañan por una enfermedad, el daño es irreparable, lo que conduce a insuficiencia cardíaca y muerte. ^{[ 12 ]} Al tratar mesoangioblastos cardíacos adultos con TGF-β , hasta el 30% de las células podrían diferenciarse en células de músculo liso; sin embargo, la mayoría se diferencia en cardiomiocitos. Al cocultivar mesoangioblastos cardíacos con cardiomiocitos neonatales de ratón, muchos mesoangioblastos se diferenciaron en cardiomiocitos. Estos cardiomiocitos expresaron conexina 43 , miosina , actina y α-actinina , que son marcadores de cardiomiocitos. Mediante RT-PCR, se encontró que la actina esquelética no estaba presente, mientras que la actina cardíaca sí lo estaba. ^{[ 13 ]} Esta solución permite la regeneración de cardiomiocitos que pueden ser trasplantados al corazón y reemplazar las células dañadas y restaurar la función.