Acción de la Vitamina D en la diferenciación osteocondral de hMSCs; potencialidad en la evaluación de biomateriales y vehículos nanoestructurados

• Autores: Vanessa Sánchez Vaquero
• Directores de la Tesis: Josefa Predestinación García Ruiz (dir. tes.), Miguel Manso Silván (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2014
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Fernández Lobato (presid.), M. Dolores Ynsa Alcalá (secret.), Manuel Ros Pérez (voc.), Nuria Vilaboa Diaz (voc.), Andrés Díaz (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Antropología (física)
      • Osteología
    • Biofísica
      • Biomecánica
    • Biología celular
      • Cultivo celular
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • La osificación endocondral es un proceso de varias etapas conducente a la formación de la mayoría de los huesos del esqueleto. Tiene lugar durante el desarrollo, el crecimiento del individuo, interviene en la remodelación activa del esqueleto, en la reparación después de un insulto y en la regeneración ósea. El hueso no es un tejido estático. A lo largo de la vida se renueva de forma continua, siendo sustituido en su totalidad cada 10 años aproximadamente en el hombre adulto. Con la edad, se produce una osteopenia que conduce a la pérdida de masa ósea y que puede provocar la osteoporosis. Una de las hormonas que juega un papel fundamental, y de la cual se sabe que está descrita su acción en el esqueleto óseo, es la Vitamina D (VD). Los resultados de este trabajo demuestran que la VD reduce la velocidad de proliferación de las células madre humanas mesenquimales, y además, es la responsable de la morfología celular del citoesqueleto. Es capaz de modular la adhesión celular y los genes implicados en la diferenciación osteocondral, la actividad de la fosfatasa alcalina y los factores de transcripción del metabolismo óseo, todo en presencia de prolactina y estrógenos. También se demuestra la participación de la VD en la regulación de la vía Jak-STAT.

    El tratamiento de los defectos óseos ha sido objeto de controversia durante siglos. El proceso de remodelado es vital para el mantenimiento del sistema esquelético ya que, como resultado de las tensiones y fuerzas a las que está sometido normalmente, acumula microfracturas que han de ser reparadas. Estas áreas dañadas son detectadas y se inicia localmente el proceso de remodelado para su reparación. Para ello se ponen en marcha mecanismos osteoformadores con la finalidad de restaurar el tejido óseo en el lugar de la lesión. Habitualmente, la dinámica del hueso es suficiente para reconstruir los defectos comunes, no obstante, en las pérdidas mayores de masa tisular se hace necesario recurrir al aporte de sustitutivos óseos para obtener la reparación. Por eso, en este trabajo nos hemos centrado en estudiar las células madre humanas mesenquimales y en analizar su comportamiento sobre diferentes soportes de biomateriales. Los resultados sugieren que las células son capaces de diferenciar las múltiples superficies estudiadas como demuestran los cambios morfológicos y de proliferación. Las microesferas de policaprolactona y quitosano permitieron llevar a cabo estudios de condrogénesis, y los materiales micro y nano particulados, como las partículas de silicio poroso infiltradas con cobalto, demostraron no ser citotóxicos para el cultivo celular.