Macrófagos derivados de la médula ósea


Los macrófagos derivados de la médula ósea ( BMDM ) se refieren a las células de macrófagos que se generan en un laboratorio de investigación a partir de células de la médula ósea de mamíferos . [1] [2] [3] Los BMDM pueden diferenciarse en macrófagos maduros en presencia de factores de crecimiento y otras moléculas de señalización. [1] [2] Las células indiferenciadas de la médula ósea se cultivan en presencia del factor estimulante de colonias de macrófagos (M-CSF; CSF-1). [3] M-CSF es una citocina y un factor de crecimiento responsable de la proliferación y el compromiso de los progenitores mieloides en monocitos (que luego maduran en macrófagos). [3] [4] Los macrófagos tienen una amplia variedad de funciones en el cuerpo, incluida la fagocitosis de invasores extraños y otros desechos celulares, la liberación de citocinas para desencadenar respuestas inmunitarias y la presentación de antígenos. [2] Los BMDM proporcionan una gran población homogénea de macrófagos que desempeñan un papel cada vez más importante para hacer posible y financieramente factible la investigación relacionada con los macrófagos. [5]

Para producir BMDM, se extraen células madre mesenquimales de la tibia o el fémur de ratones. [6] Dado que los BMDM se derivan de la médula ósea, las células extraídas son sanas e ingenuas (o inactivas), independientemente de la condición de los ratones donantes. [5] Después de la extracción, las células madre se incuban con CSF-1. [6] Sin CSF-1, las células entran en un estado inactivo pero pueden reiniciar el crecimiento y la diferenciación si se estimulan más tarde. [6] Se eliminan los macrófagos y fibroblastos maduros, que pueden transportar factores de crecimiento no deseados. [6] A continuación, a menudo se agregan IL-3 e IL-1 , dos factores de crecimiento, para aumentar el rendimiento y promover una rápida diferenciación terminal.[6] También se deben agregar medios exógenos que contengan factores de crecimiento y otros sueros para que las células sean continuamente viables. [6] El crecimiento completo y la diferenciación tardan aproximadamente de 5 a 8 días. [6]

Se pueden derivar millones de BMDM de un ratón y congelarse durante años. Después de descongelarse, los BMDM pueden responder a una variedad de estímulos, como LPS , IFN-γ , PAMP , NF-κB e IRF3 . [1] [5] [7] Estas señales inducen la traducción de genes que producen citocinas y determinan si los macrófagos son M1 (proinflamatorios) o M2 (antiinflamatorios). [2] Si los BMDM no se congelan, envejecen y se vuelven menos viables a medida que disminuyen el CSF-1 y los factores de crecimiento en sus medios. [1]

La proliferación de BMDM también se puede inhibir mediante una serie de reactivos. [6] Por ejemplo, el crecimiento y la diferenciación dependen del CSF-1 y de un receptor funcional del CSF-1, un miembro de la familia de las tirosina cinasas . [6] Sin receptores CSF-1 funcionales, las células madre no pueden responder a los estímulos CSF-1 y, por lo tanto, no pueden diferenciarse; los interferones pueden causar una regulación a la baja del receptor CSF-1. [6] Además, sin estímulos como LPS para inducir la maduración de los macrófagos a M1 o M2, los ratones acumulan una gran cantidad de monocitos , las células precursoras de los macrófagos, que son menos útiles para la investigación específica de macrófagos [6]


Esquema de producción de BMDM in vitro