Estudio de la formación temprana del hueso
Se demostró que los huesos, tendones y ligamentos se forman durante el desarrollo embrionario a través de un programa de diferenciación de unas células llamadas condrocitos. Las BMP son responsables de iniciar la condrogénesis a través de las vías dependiente de SMAD y dependiente de p38 MAPK. Hasta hace poco, resultaba imposible determinar la importancia de SMAD4 en la diferenciación condrogénica o detallar su función. El objetivo del proyecto SMAD4 LIMB SKELETON consistió en revelar el papel de SMAD4 y entender el proceso temprano de formación del hueso. El modelo de miembro de ratón resultó especialmente útil en este estudio. Se procedió a inactivar Smad4 en embriones de ratón y se estudiaron los efectos sobre la condrogénesis. El estudio de los ratones con primordios de miembros sin Smad4 reveló que estas vías podrían intervenir en el inicio de la diferenciación condrogénica e identificó una alteración importante de la regulación de la dinámica de la actina. Además, se observó una alteración de la formación de primordios del dedo positivos para Sox9 y los componentes óseos del miembro. Se detectó también la ausencia de colágeno tipo II. Esta molécula constituye un marcador de la diferenciación condrogénica. Se identificaron otros factores cruciales afectados por la falta de Smad4 tales como la cadherina, la proteína Gremlin1 y los ligandos de semaforinas. Se logró aislar y caracterizar una población de células madre estromales (MSC)/células progenitoras procedentes de la médula ósea de ratones adultos. Actualmente en otros proyectos de investigación financiados por una beca de la red Sinergia se trata de identificar similitudes y diferencias de la diferenciación condrogénica entre estas MSC adultas y células mesenquimatosas de primordios de miembros. Es posible que los resultados del estudio revelen las diferencias de los procesos de desarrollo de hueso y cartílago. Las actividades del proyecto han proporcionado nuevos datos sobre los factores que regulan la formación de hueso y cartílago durante el desarrollo embrionario. Estos datos cobran especial interés en el ámbito del diseño de materiales de sustitución innovadores para huesos y cartílagos. La última beneficiaria de esta investigación será la población, ya que envejece progresivamente y necesitará antes o después tratamientos para curar fracturas de cadera, rodilla u otro tipo.
Palabras clave
Hueso, cartílago, desarrollo embrionario, señalización por BMP, diferenciación, condrogénesis, SMAD, Smad4, primordio del miembro, actina, óseo, Sox9, colágeno tipo II, MSC
