Cartílago lleno de lípidos de mamíferos. A diferencia del cartílago convencional, el cartílago lleno de lípidos obtiene su forma y función de vacuolas lipídicas gigantes (centro). El cartílago vacuolar en los mamíferos representa una evolución convergente con la notocorda, que contiene células que contienen vacuolas acuosas gigantes. El cartílago en desarrollo desarrolla vacuolas a través de una vía bioquímica estrechamente regulada (abajo). El lipocartílago maduro mantiene vacuolas estables al desactivar la movilización de lípidos. Esta biología molecular inusual protege a las vacuolas de fluctuaciones de tamaño indeseables tras alteraciones metabólicas sistémicas. MEC, matriz extracelular. Crédito: ciencia (2025) DOI: 10.1126/science.ads9960
Un equipo de investigación internacional dirigido por la Universidad de California en Irvine ha descubierto un nuevo tipo de tejido esquelético que ofrece un gran potencial para el desarrollo de la medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos.
La mayor parte del cartílago depende de una matriz extracelular para su resistencia, pero el «lipocartílago» que se encuentra en los oídos, la nariz y la garganta de los mamíferos está repleto de células llenas de grasa llamadas «lipocondrocitos», que proporcionan un soporte interno súper estable. El tejido permanece suave y elástico, muy parecido al material de embalaje de burbujas.
Un estudio publicado en la revista cienciaDescribe cómo las células del lipocartílago crean y mantienen sus propios reservorios de lípidos, de tamaño constante. A diferencia de los adipocitos normales, los lipocondrocitos nunca se encogen ni se expanden en respuesta a la disponibilidad de alimentos.
«La elasticidad y estabilidad del lipocartílago proporciona una cualidad flexible y elástica perfecta para partes del cuerpo flexibles como los lóbulos de las orejas o las puntas nasales, lo que abre posibilidades interesantes en la medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos, especialmente para defectos o lesiones faciales», dijo el autor correspondiente Maxim Plikus . , profesor de biología celular y del desarrollo de UC Irvine.
«Actualmente, la reconstrucción del cartílago generalmente requiere la recolección de tejido de las costillas del paciente, un procedimiento doloroso e invasivo. En el futuro, se podrán obtener lipocondrocitos específicos del paciente a partir de células madre, purificarlos y usarlos para producir cartílago vivo adaptado a las necesidades individuales. Con la ayuda Gracias a la impresión 3D, estos tejidos diseñados se pueden moldear para que se ajusten con precisión, lo que ofrece nuevas soluciones para el tratamiento de defectos de nacimiento, traumatismos y diversas enfermedades del cartílago».
Dr. Los lipocondrocitos fueron identificados por primera vez por Franz Leydig en 1854, cuando notó la presencia de gotas de grasa en el cartílago de las orejas de las ratas, que hasta ahora habían sido en gran medida olvidadas. Con herramientas bioquímicas modernas y métodos de imágenes avanzados, los investigadores de UC Irvine han caracterizado de manera integral la biología molecular, el metabolismo y el papel estructural del lipocartílago en el tejido esquelético.
Descubrieron un proceso genético que suprime la actividad de las enzimas que descomponen la grasa y reducen la absorción de nuevas moléculas de grasa, bloqueando efectivamente las reservas de lípidos de los lipocondrocitos. Cuando se le quitan sus lípidos, el lipocartílago se vuelve rígido y quebradizo, lo que resalta la importancia de las células llenas de grasa para mantener la composición del tejido, la durabilidad y la flexibilidad.
Además, el equipo observó que en algunos mamíferos, como los murciélagos, los lipocondrocitos se agregan en formas complejas, como líneas paralelas en sus orejas de gran tamaño, lo que puede mejorar la agudeza auditiva mediante la modulación de las ondas sonoras.
«El descubrimiento de la biología lipídica única del lipocartílago desafía las suposiciones de larga data en biomecánica y abre la puerta a innumerables oportunidades de investigación», dijo el autor principal del estudio, Raúl Ramos, investigador postdoctoral en el Laboratorio Plycus de Biología Regenerativa y del Desarrollo.
«Las direcciones futuras incluyen obtener conocimientos sobre cómo los lipocondrocitos mantienen su estabilidad a lo largo del tiempo y los programas moleculares que regulan su forma y función, así como los mecanismos de envejecimiento celular. Nuestros hallazgos enfatizan la versatilidad de los lípidos más allá del metabolismo y sugieren nuevas formas de explotar sus propiedades en ingeniería de tejidos y medicina.»
El equipo incluyó profesionales de la salud y educadores de EE. UU., Australia, Bielorrusia, Dinamarca, Alemania, Japón, Corea del Sur y Singapur, así como personal de Lake Forest y del Hospital Serrano de Animales y Aves del Zoológico de Santa Ana.
Más información:
Raúl Ramos et al., Las vacuolas lipídicas superestables dotan al cartílago de su forma y biomecánica, ciencia (2025) DOI: 10.1126/science.ads9960
Proporcionado por la Universidad de California, Irvine
referencia: New Skeletal Tissue Advances Regenerative Medicine Potential (2025, 9 de enero) Consultado el 10 de enero de 2025 en https://phys.org/news/2025-01-discovery-skeletal-tissue-advances-regenerative.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Ninguna parte puede reproducirse sin permiso por escrito, excepto en cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.
