Cirugía de Rodilla, Artroscopia y Oncología Ósea: Generación de condrocitos articulares partir de células madre pluripotenciales humanas / Generation of articular chondrocytes from human pluripotent stem cells

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Fuente
Este artículo es originalmente publicado en:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25961409
http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/full/nbt.3210.html
De:
Craft AM1, Rockel JS2, Nartiss Y1, Kandel RA3, Alman BA2, Keller GM4.
2015 May 11. doi: 10.10.38/nbt.3210. [Epub ahead of print]
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Abstract

The replacement of articular cartilage through transplantation of chondrogenic cells or preformed cartilage tissue represents a potential new avenue for the treatment of degenerative joint diseases. Although many studies have described differentiation of human pluripotent stem cells (hPSCs) to the chondrogenic lineage, the generation of chondrocytes able to produce stable articular cartilage in vivo has not been demonstrated. Here we show that activation of the TGFβ pathway in hPSC-derived chondrogenic progenitors promotes the efficient development of articular chondrocytes that can form stable cartilage tissue in vitro and in vivo. In contrast, chondrocytes specified by BMP4 signaling display characteristics of hypertrophy and give rise to cartilage tissues that initiate the endochondral ossification process in vivo. These findings provide a simple serum-free and efficient approach for the routine generation of hPSC-derived articular chondrocytes for modeling diseases of the joint and developing cell therapy approaches to treat them.

Resumen

La sustitución de cartílago articular a través del trasplante de las células condrogénicas o tejido de cartílago preformado representa una nueva vía potencial para el tratamiento de enfermedades degenerativas de las articulaciones. Aunque muchos estudios han descrito la diferenciación de células madre pluripotentes humanas (hPSCs) al linaje condrogénico, la generación de condrocitos capaces de producir cartílago articular estable in vivo no ha sido demostrada. Aquí nos muestran que la activación de la vía de TGF en progenitores condrogénicas derivados de HPSC promueve el desarrollo eficiente de los condrocitos articulares que pueden formar tejido de cartílago estable in vitro e in vivo. En contraste, los condrocitos especificados por BMP4 señalización características de visualización de la hipertrofia y dar lugar a tejidos de cartílago que inician el proceso de osificación endocondral in vivo. Estos resultados proporcionan un enfoque simple libre de suero y eficiente para la generación de rutina de los condrocitos articulares derivados de HPSC para el modelado de las enfermedades de la articulación y el desarrollo de enfoques de terapia celular para el tratamiento de ellos.