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En un estudio publicado en Cell Stem Cell, el grupo de investigación dirigido por el Dr. Zhou Bo, del Centro de Excelencia en Ciencia Celular Molecular del Instituto de Bioquímica y Biología Celular de Shanghai de la Academia China de Ciencias, informó de la transición de los progenitores esqueléticos durante el crecimiento óseo postnatal.
El crecimiento y la regeneración ósea postnatal dependen de los osteoblastos formados por los progenitores esqueléticos. Se han identificado múltiples tipos celulares distintos como progenitores esqueléticos, incluyendo las células estromales de la médula ósea (BMSCs) LepR+ y los condrocitos postnatales Acan+.
Las BMSCs LepR+ residían en la región perivascular de la médula ósea, dando lugar a osteoblastos y adipocitos en condiciones fisiológicas, mientras que los condrocitos Acan+ postnatales ocupaban la placa de crecimiento, formando osteoblastos y también BMSCs. Sin embargo, la heterogeneidad funcional y la relación jerárquica entre estos dos progenitores esqueléticos distintos siguen siendo desconocidas.
En este estudio, los científicos aprovecharon las herramientas de rastreo de linaje para trazar el destino de los condrocitos y las BMSCs LepR+ en diferentes etapas. Descubrieron que la formación ósea estaba controlada secuencialmente por los condrocitos perinatales (antes de la adolescencia) y las células LepR+ adultas (después de la adolescencia).
Para investigar la relación jerárquica entre los condrocitos y las BMSCs LepR+, los científicos desarrollaron un sistema de recombinasa dual para rastrear simultáneamente el destino de los condrocitos y las BMSCs LepR+. Los datos mostraron que la mayoría de las células LepR+ y sus linajes descendían de los condrocitos fetales, y que los osteoblastos derivados de Lepr y los osteoblastos derivados de Acan mostraban un patrón de distribución gradiente.
Además, los científicos descubrieron que el knock out condicional de Runx2, el regulador maestro de la diferenciación osteogénica, en los condrocitos perinatales y en las células LepR+ adultas perjudicaba el crecimiento y el engrosamiento óseo, respectivamente, y que bajo estímulos de ejercicio, en comparación con las células LepR+ adultas, los condrocitos perinatales eran más proclives a diferenciarse en osteoblastos.
Este estudio puso de relieve la transición temporal y espacial de los progenitores del esqueleto en las diferentes etapas del desarrollo óseo, descubrió la relación jerárquica en los distintos progenitores del esqueleto en el desarrollo y explicó, desde la perspectiva de las células madre, cómo los huesos de las extremidades de los mamíferos pasan de un rápido crecimiento longitudinal a un mantenimiento aposicional mucho más lento después de la adolescencia.
Fuentes, créditos y referencias:
Hui Sophie Shu et al, Tracing the skeletal progenitor transition during postnatal bone formation, Cell Stem Cell (2021). DOI: 10.1016/j.stem.2021.08.010
Imágen: Resumen gráfico. Crédito: DOI: 10.1016/j.stem.2021.08.010
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