Un hogar lejos del hogar: desafíos y oportunidades en la ingeniería de nichos de células satélite musculares in vitro.

Las células satélite son células madre del músculo esquelético con un papel principal en la regeneración posnatal del músculo esquelético. Las células satélite, como muchas células madre adultas específicas de tejido, residen en un estado inactivo en un nicho instructivo y anatómicamente definido. El nicho de las células satélite constituye un compartimento distinto rodeado de membrana dentro de la fibra muscular, que contiene una diversidad de señales bioquímicas y biofísicas que influyen en la función de las células satélite. Una limitación importante para el estudio y la utilidad clínica de las células satélite es que, al extraerlas de la fibra muscular y colocarlas en plataformas de cultivo de tejido plástico tradicionales, sus propiedades de células madre musculares se pierden rápidamente. Claramente, el mantenimiento de la función de las células madre depende críticamente de las señales de nicho in vivo, lo que destaca la necesidad de crear nuevos microambientes in vitro que permitan el mantenimiento y la propagación de las células satélite manteniendo su potencial para funcionar como células madre musculares. Aquí, analizamos cómo las tecnologías de biomateriales emergentes ofrecen una gran promesa para diseñar microambientes in vitro para enfrentar estos desafíos. En los biomateriales diseñados, las moléculas de señalización se pueden presentar de una manera que imite más estrechamente las interacciones célula-célula y célula-matriz, y las matrices se pueden fabricar con diversas rigideces que se aproximan a los tejidos in vivo. El desarrollo de microambientes in vitro en los que se puedan modular sistemáticamente características específicas será fundamental no sólo para obtener conocimientos futuros sobre la biología de las células madre musculares y los enfoques terapéuticos para las enfermedades musculares y la atrofia muscular con el envejecimiento, sino que también proporcionará un paradigma para el análisis de numerosos células madre adultas específicas de tejido.