TERAPIA CELULAR EN ENFERMEDADES OSTEOARTICULARES

 

 

MIEMBROS Y COLABORADORES

 

Nombre y apellidos

Cargo

E-mail

Julio G. Prieto Fernández C.U. Unileon, Coordinador julio. prieto@unileon.es

José M. Villar Lacilla

C.U., Unileon

jose.villar.lacilla@unileon.es

Vega Villa Suarez

Ayud. Doctor, Unileon

vega.villar@unileon.es

Jaime Sánchez Lázaro

Especialista, Caule

jasanlazaro@gmail.com

Jesús C. Betegón Nicolas

Especialista, Caule

betedoc@yahoo.es

Luis Díaz Gallego

Jefe de Sección. Caule

ldg511@telefonica.net

Rebeca Real Fernández

Investigad.Colaboradora

dfirrf@unileon.es

Marisa González Fernández

Investigad. Colaboradora

marisagf@hotmail.com

Daniel González Arabio

Especialista, CAULE

danielarabio@yahoo.es

Prudencio Alonso Otero

Investigador Colaborador

prudencio.alonsootero@gmail.com

Manuel La Nuez García Investigador Colaborador mlanuezgarcia@gmail.com
José García Cosamalón Investigador colaborador jcosamalon@smonica.com

 

OBJETIVOS

 

1. Utilización de células madre mesenquimales (MSCs) en la inducción de la condrogénesis y desarrollo de alternativas viables y eficaces de cultivo y proliferación.

2. Estudio de los efectos protectores de la utilización del ácido hialurónico (AH) y otros Sysadoas en patologías óseas.

3. Propiedades fisicoquímicas  de los AH´s y mecanismos de acción de AH´s, otros Sysadoas  y productos naturales

4. Transportadores ABC como “bombas exportadoras” de fármacos.

 

ACTIVIDAD

 

El grupo está constituido por  investigadores de formación diversa, incluyendo biólogos y médicos, pertenecientes a diversos Departamentos de la Universidad de León y al Servicio de Traumatología del Hospital de León. Su actividad es posible  gracias a la financiación de proyectos de ámbito nacional o regional así como al desarrollo de diversos contratos de investigación con multinacionales del sector farmacéutico en base a áreas de interés para ambas partes. Miembros del equipo forman parte de uno de los Grupos de Excelencia reconocidos por la Junta de Castilla y León cuyo responsable es el Dr. Julio Prieto Fernández.

 

La primera línea de investigación se viene desarrollando desde hace algunos años, cuando fue financiado un proyecto sobre este mismo tema ya finalizado (Ingeniería de tejidos: aplicación a la producción de cartílagos implantables). Se ha otorgado la concesión del proyecto de investigación titulado “Ingeniería de tejidos: Aplicación de la matriz extracelular del tejido cartilaginoso a la reconstrucción de cartílago in vivo”, financiado por la Fundação Portuguesa para a Ciencia e Tecnología. Se ha obtenido financiación de la Federación de Cajas de Ahorro de Castilla y León para el desarrollo del proyecto "Cultivo y caracterización de células troncales de tejido adiposo de rata para su aplicación en reparación de defectos articulares". Considerando muy positivo y prometedor el trayecto recorrido, esta línea de investigación pretende aplicar los conocimientos obtenidos con condrocitos a las MSCs. Resultado de estos estudios se ha presentado la solicitud de una patente titulada “Establecimiento de una nueva línea celular llamada “VELI”, para el cultivo in vitro de Cryptosporidium parvum”. En octubre de 2013 la Fundación SECOT ha otorgado a distintos miembros del grupo un Proyecto de Investigación Bioibérica relacionado con la reparación del cartílago y la condroprotección por su trabajo científico “Efecto terapeútico de las células troncales mesenquimales de tejido adiposo asociadas a condroitin sulfato sobre condrocitos artrósicos”.

 

En cuanto a la investigación en el mundo de la aplicación del Ácido Hialurónico se basa en el desarrollo de modelos experimentales de artrosis y de estudios de mejora en las patologías artrósicas como consecuencia de su aplicación intraarticular. También se han desarrollado modelos de cirugía raquídea en conejo, estudiando el posible efecto antifibrótico diferencial de distintos  Ácidos Hialuróncios de muy variables pesos moleculares. Se estudia simultáneamente el cambio en las propiedades fisicoquímicas de los distintos ácidos hialurónicos en estudios “in vitro”. Se han desarrollado proyectos sobre “Regeneración de lesiones de menisco en caballos mediante ingeniería de tejidos in situ, utilizando stemm cells y biomateriales funcionales: Un modelo in vivo”, con subvención autonómica de la Junta de Castilla y León. También se han estudiado “Efecto de aplicación del ácido hialurónico y/o AH+condroitin sulfato en la disminución de aparición de fibrosis epidural postquirúrgica”, con financiación autonómica.

 

Una línea adcional de trabajo de la Unidad se lleva desarrollado desde hace años en colaboración con investigadores del Instituto de Sanidad Animal de la Universidad de León en relación a la actividad de los transportadores de tipo ABC (“ATP-Binding Cassette”). Su papel como transportadores activos primarios o “bombas exportadoras” a través de la membrana plasmática de compuestos de naturaleza muy diversa (como metabolitos endógenos, fármacos, xenotoxinas y agentes carcinógenos), ha puesto de evidencia una función protectora por afectar a la exposición sistémica y la penetración tisular de determinados sustratos. Estos transportadores también juegan un papel relevante en el fenómeno de multirresistencia a fármacos antitumorales, y su sobreexpresión disminuirá la entrada de fármacos anticancerígenos en las células, reduciendo la eficacia de determinados tratamientos. Numerosos trabajos se aportan en los últimos años en este aspecto funcional de los transportadores ABC.

 

METODOLOGÍA

 

·  Obtención de MSCs de médula ósea de conejo y cultivo in vitro en condiciones de cultivo estático y dinámico.

  • Obtención de las fracciones de la matriz extracelular de cartílago.
  • Efecto de factores de crecimiento (IGF, BMP-2-4-7, TGFβ1) sobre los cultivos.
  • Identificación de marcadores de diferenciación condrocítica: colágeno tipo II, SOX 5-6-9 y receptores de adhesión celular (integrinas), mediante inmunohistoquímica, western-blotting, PCR y citometría de flujo.
  • Provocar defectos articulares en conejos a nivel del cóndilo femoral lateral e implantación de los cultivos, adicionados con factores de crecimiento estimulantes de la angiogénesis y otras sustancias biooactivas (cadenas de aminoácidos, etc.)
  • Creación de Modelos experimentales de desarrollo de Artrosis en conejo y/o rata como consecuencia de la Sección de los Ligamentos Cruzados Anteriores de la rodilla.
  • Determinación de apoptosis y necrosis de condorcitos por Citometría de Flujo y/o Método del Túnel.
  • Desarrollo de técnicas “in vitro” de estudio de propiedades fisicoquímicas de sustancias de naturaleza viscoelástica.
  • Cuantificación de  niveles de Nitritos y Nitratos así como características de Concentración y Peso Molecular de Ácido Hialurónico por HPLC.
  • Estudio de la capacidad inhibitoria “in vitro” de distintos fármacos sobre transportadores ABC (en concreto el ABCG2), con sus implicaciones sobre la farmacocinética y excreción a leche de varios sustratos del transportador.
  • Caracterización “in vitro” de distintos sustratos de los principales transportadores ABC en distintas localizaciones (ej. barrera hematoencefálica, etc.).

 

OFERTA TECNOLÓGICA

 

1.   Desarrollo de modelos animales para el estudio “in vivo” que complementa estudios “in vitro” de sustancias viscoelásticas.

2.  Asesoramiento y transferencia de tecnología a empresas que comercializan dichas sustancias viscoelásticas.

3. Determinación de la capacidad de actuar como sustrato o inhibidor de distintos transportadores ABC de distintos fármacos tanto de uso en terapéutica humana como veterinaria.

 

PUBLICACIONES REPRESENTATIVAS

  • Antioxidant profile of hyaluronan: physico-chemical features and its role in pathologies. G. Mendoza, J. G. Prieto, R. Rea, M. Pérez, G. Merino, A. I. Alvarez. Mini Reviews in  Medicinal Chemistry: 9, 1479-1488, 2009

  • Reevaluation of the roles of  ABCG2 in the disposition of genistein. A. I. Alvarez, F. Vallejo, B. Barrera, J. G. Prieto, F. Tomás Barberán, J. C. Espín. Drug Metabolism and Disposition: 40, 2219, 2012

  • The bovine ATP-binding cassette transporter ABCG2 Tyr581Ser single-nucleotide polymorphism increases milksecretion of the fluoroquinolone danofloxacin. J. A. Otero, R. Real. A. de la Fuente J. G. Prieto, M. Marqués, A. I. Alvarez, G. Merino. Drug Metabolism and Disposition: 41, 546-549, 2013

 

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