Diferenciació cel•lular en la regeneració tissular monitoritzada per procediments d’imatge no invasius

Autor/a

Rodríguez Bagó, Juli

Director/a

Blanco Fernández, Jerónimo

Rubio Vidal, Núria

Fecha de defensa

2012-04-17

Depósito Legal

B. 20463-2012

Páginas

205 p.



Departamento/Instituto

Universitat de Barcelona. Departament de Bioquímica i Biologia Molecular (Biologia)

Resumen

La pèrdua o mal funcionament d’un òrgan o teixit és un dels problemes més freqüents i costosos de la sanitat humana. En conseqüència, la necessitat de substituir, reemplaçar, o reparar teixits i òrgans degut a malalties o traumes, esdevé una necessitat present i de futur. Actualment, les teràpies clíniques que es duen a terme per tal de substituir un teixit no funcional presenten grans limitacions i no ofereixen una recuperació totalment satisfactòria. Davant d’aquesta necessitat, ha sorgit el que es coneix com l’Enginyeria de teixits (ET), que representa una nova aproximació terapèutica per salvar les deficiències observades en les teràpies actuals. L’ET es defineix com un emergent i interdisciplinari camp que aplica els principis de la biologia i l’enginyeria per al desenvolupament de substituts viables per restaurar, mantenir i millorar el funcionament de teixits humans. Amb aquesta finalitat, l’ET utilitza diferents eines com són les cèl•lules, els polímers i els reguladors químics i físics. L'aplicació de tècniques d’anàlisi eficients que ens permetin estudiar totes les variables possibles en ET amb una fiabilitat, cost i temps òptims, esdevé de vital importància. Una d’aquestes tècniques d’anàlisi són les plataformes d’imatge, concretament les tècniques d’imatge molecular no invasives mitjançant la bioluminescència, que ens permeten el seguiment i anàlisi molecular en temps real en organismes vius, amb un cost econòmic no excessivament elevat i un estalvi de temps i recursos considerables si es compara amb altres tècniques clàssiques. La imatge per bioluminescència no invasiva es basa en la detecció de la llum emesa per cèl•lules o teixits dins un animal viu, prèviament marcades amb gens que expressen fotoproteines sota el control transcripcional del promotor d’un gen específic. L’anàlisi de les imatges obtingudes, ens permet determinar tan la localització, supervivència i estat de diferenciació. En el treball presentat, es desenvolupa un sistema de marcatge permanent amb diferents gens traçadors, que ens permet tant una selecció cel•lular com un monitoratge no invasiu in vitro i in vivo de l'estat cel•lular i la diferenciació cel•lular. A la vegada, s'aplica aquest sistema d'anàlisi per a l'estudi de diferents tipus cel•lular i polímers per a la regeneració de lesions en el teixit cardíac


The objective of tissue engineering (TE) is the production of functional tissue replacements using biological and synthetic materials, often in combination with cells and suitable biochemical factors. Development of materials for bioengineering purposes requires the analysis of multiple of these elements interacting in complex manners. Thus, agile analytical procedures for in vivo evaluation of cell-material interactions would allow development strategies based on iterative cycles of “material production-modification followed by in vivo testing”. The main aim of the current work is to use non-invasive bioluminescence imaging (BLI) as analytical procedure to monitor the behavior of cells seeded into biomaterial. Due to the capacity of visible light photons to transverse living tissues, BLI allows low cost, real-time location monitoring, proliferation and differentiation of luciferase expressing cells in living tissues. By using tissue specific promoters to regulate expression of luciferase reporters introduced in living cells, changes in promoter activity translate into measurable changes in photon fluxes that correlate with transcriptional activity. We show that this is a convenient and sensitive strategy to non-invasively monitor changes in tissue specific gene expression during osteogenesis model and hearth healing in vivo that also facilitates subsequent histological validation through fluorescence imaging.

Palabras clave

Bioluminiscència; Vectors centivírics; Regeneració tissular; Cèl·lules mare; Enginyeria de teixits; Bioluminiscencia; Regeneración tisular; Células madre; Ingeniería de tejidos

Materias

577 - Bioquímica. Biología molecular. Biofísica

Área de conocimiento

Ciències Experimentals i Matemàtiques

Documentos

JRB_TESI.pdf

4.136Mb

 

Derechos

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)