FCells Team

1sep. 30, 2024

La ciencia del cuidado de la piel y la medicina estética regenerativa han avanzado significativamente en las últimas décadas, revelando el papel crucial de la diferenciación celular y los fibroblastos, un subtipo de células mesenquimales (MSC) encargadas de la regeneración dérmica. Estas células, conocidas como los “arquitectos de la piel”, son responsables de la producción de colágeno y elastina, dos componentes esenciales para mantener la firmeza, elasticidad y apariencia saludable (Wong, McGrath, & Navsaria 2007).

Las células mesenquimales y su diferenciación en fibroblastos están íntimamente conectados tanto en su origen como en sus funciones. Las MSC son precursores que pueden convertirse en fibroblastos mediante mecanismos de diferenciación celular, y ambos tipos de células colaboran en la regeneración y reparación de tejidos.

Comprender esta relación, así como la importancia de las interacciones celulares y las señales químicas en la regulación de la diferenciación celular de las células mesenquimales en fibroblastos, es fundamental para el desarrollo de terapias avanzadas y aplicaciones clave en la medicina estética y regenerativa.

¿Qué son las células mesenquimales?

Las células madre mesenquimales son células madre indiferenciadas o multipotentes derivadas del mesénquima, el tejido embrionario que da origen a diversos tipos de células. Estas células son una herramienta prometedora en la medicina regenerativa debido a su capacidad de diferenciación celular y para regenerar diferentes tipos de tejidos dañados.

Las MSC tienen la capacidad de diferenciarse en varios tipos de células, incluyendo osteocitos (células óseas), condrocitos (células cartilaginosas), adipocitos (células grasas) y fibroblastos (células que construyen la matriz extracelular de la dermis) (Mengod, 2013) (Flores-Figueroa, 2016). Además, pueden secretar factores de crecimiento o factores bioactivos que promueven la reparación tisular.

Una vez diferenciados, los fibroblastos producen colágeno, elastina y otros componentes de la matriz extracelular, esenciales para mantener la estructura y función de los tejidos. También son cruciales en la cicatrización de heridas, ya que migran al sitio de la lesión y producen nuevas fibras de colágeno para reparar el tejido dañado.

¿Cómo se diferencian las células madre en otras células?

De acuerdo con diversos autores, “la diferenciación consiste en que determinados genes se vayan silenciando a lo largo del desarrollo (de las MSC), de forma que la potencialidad de las células se va estrechando, hasta que acaban por pertenecer a un tipo celular concreto, con un programa de expresión génica específico” (Garzón-Perdomo, et al., 2017).

La diferenciación celular de las MSC se regula a través de dos mecanismos principales, las vías de señalización intracelular, que modulan la expresión de genes específicos mediante la activación de factores de transcripción que promueven o inhiben la diferenciación hacia un linaje particular, y los factores de transcripción; proteínas que se unen a secuencias específicas de ADN y regulan la transcripción de genes (Sánchez & Lizcano 2018).

Además, la capacidad de las MSC para diferenciarse y realizar sus funciones está influenciada por varios factores, incluyendo la comunicación celular, el microentorno y las señales químicas.

Comunicación celular en la diferenciación de células madre mesenquimales

Las MSC dependen de señales externas para dirigir su diferenciación. Esta comunicación se lleva a cabo a través de un proceso conocido como señalización paracrina, donde las células emiten y reciben señales químicas a través de moléculas solubles, como factores de crecimiento y citoquinas. Estas señales influyen en la actividad genética de las MSC, guiando su diferenciación hacia un linaje específico(Meirelles, et al., 2009).

Efectos del microentorno en la diferenciación de células madre mesenquimales

El nicho donde residen las MSC, conocido como microentorno, incluye componentes de la matriz extracelular, otras células y factores solubles, que juntos crean un ambiente propicio para la diferenciación celular. La rigidez del sustrato, por ejemplo, puede determinar si una CMM se diferencia en un osteocito o en un adipocito. Un ambiente más rígido tiende a favorecer la diferenciación osteogénica, mientras que un entorno más suave favorece la adipogénesis.

Importancia de las señales químicas en la diferenciación de células madre mesenquimales

Las señales químicas específicas, como los factores de crecimiento (TGF-β, BMPs, FGF) y las citoquinas, activan vías de señalización intracelular que regulan la expresión de genes específicos necesarios para la diferenciación celular. Por ejemplo, el factor de crecimiento transformante beta (TGF-β) es conocido por inducir la diferenciación en condrocitos, mientras que las proteínas morfogenéticas óseas (BMPs) son cruciales para la osteogénesis (Flores-Figueroa, 2016).

Aplicaciones en medicina regenerativa y terapias celulares

El conocimiento detallado de cómo las interacciones celulares y las señales químicas influyen en la diferenciación de las MSC tiene aplicaciones significativas en la medicina regenerativa:

Regeneración ósea: Las MSC pueden utilizarse para tratar defectos óseos mediante la promoción de la osteogénesis. Al manipular el microentorno y las señales químicas, es posible dirigir la diferenciación de las células mesenquimales hacia la formación de nuevo tejido óseo.

Reparación de cartílago: Las lesiones de cartílago, comunes en condiciones como la osteoartritis, pueden beneficiarse de la capacidad de las células mesenquimales para diferenciarse en condrocitos. Las terapias que utilizan MSC y factores de crecimiento específicos pueden mejorar la regeneración del cartílago y reducir la progresión de la enfermedad.

Tratamiento de enfermedades degenerativas: Las MSC también tienen potencial en el tratamiento de enfermedades degenerativas mediante la regeneración de tejidos dañados. Por ejemplo, en enfermedades cardíacas, pueden diferenciarse en células cardíacas y contribuir a la reparación del tejido dañado.

Tratamiento estéticos con fibroblastos: Al comprender mejor los mecanismos de diferenciación de las MSC, se pueden desarrollar tratamientos más efectivos y personalizados para el rejuvenecimiento cutáneo. Una de las aplicaciones más prometedoras es el uso de fibroblastos autólogos, es decir, fibroblastos derivados del propio paciente. Estos fibroblastos pueden ser cultivados en laboratorio, y luego reintroducidos en la piel para que multipliquen su efecto notablemente.

Fcells: Pioneros en el uso de fibroblastos autólogos

En Fcells, somos el laboratorio de investigación en células mesenquimales líder en Latinoamérica. Utilizamos tecnologías avanzadas que habilitan importantes aplicaciones médicas para células madre y sus derivadas, como el tratamiento con fibroblastos autólogos, una innovación que permite recibir directamente en la piel millones de estas células regenerativas.

Si estás buscando obtener el máximo provecho de tus propias células mesenquimales para conservar tu belleza y la apariencia juvenil de tu piel, llámanos y uno de nuestros asesores te canalizará a una de las clínicas de nuestra red de expertos en medicina estética.

Contenido relacionado: ¿Qué son las células madres mesenquimales?

REFERENCIAS

Wong, T., McGrath, J. A., & Navsaria, H. (2007). The role of fibroblasts in tissue engineering and regeneration. British Journal of Dermatology, 156(6), 1149–1155

Mengod, R. M. S. (2013). Cultivo y diferenciación de células madre mesenquimales procedentes de tejido adiposo en el interior de matrices tridimensionales biodegradables. Estudio de la heterogeneidad, interacción celular y bioseguridad (Tesis doctoral, Universidad de Zaragoza). Dirigida por M. T. Muiño Blanco. Universidad de Zaragoza, España.

Garzón-Perdomo, Diana Katherine, De los Reyes, Lina María, & Turner, Liliana Francis. (2017). Metodologías utilizadas en la diferenciación de células madre mesenquimales a linaje neuronal. Acta Neurológica Colombiana, 33(4), 299-306.

Flores-Figueroa, Eugenia, Montesinos, Juan José, & Mayani, Héctor. (2006). Células troncales mesenquimales: historia, biología y aplicación clínica. Revista de investigación clínica, 58(5), 498-511. Recuperado en 12 de agosto de 2024

Sánchez Márquez, P., & Révérend Lizcano, C. A. (2018). Factors of gene differentiation and its future in the treatment of osteoporosis: From adipogénesis to osteoblatogenesis, in the same way and in the opposite direction?. Revista Colombiana De Endocrinología, Diabetes &Amp; Metabolismo, 5(4), 21–25.

Meirelles, L.daS., Fontes, A. M., Covas, D. T., & Caplan, A. I. (2009). Mechanisms involved in the therapeutic properties of mesenchymal stem cells. Cytokine & growth factor reviews, 20(5-6), 419–427.