Una parte fundamental del proceso de reparación del hueso utilizando MSCs consiste en promover su diferenciación a células formadoras de hueso (osteoblastos) una vez que han sido implantadas en el tejido receptor (este proceso se conoce como osteoinducción). Para que esto ocurra, los factores de crecimiento que dirigen la formación de hueso deben activar una serie de cascadas específicas de señalización. De entre todos los factores conocidos destacan por su importancia en la formación de hueso las denominadas Proteínas Morfogenéticas Óseas (BMPs del inglés Bone Morphogenetic Proteins). Estas proteínas ejercen su efecto mediante su unión, en forma de dímeros, a receptores tipo serina/treonina quinasa en la membrana celular. Esta unión inicia una compleja cascada de señalización que tiene como resultado final la expresión de genes osteogénicos y la inducción de la formación de hueso. En el proceso de señalización intervienen una serie de factores de transcripción entre los que destacan los pertenecientes a la familia de proteínas Smad y el factor de transcripción Runx2. Esta importante capacidad osteoinductora de las BMPs hace que sean los factores más usados actualmente en la clínica para ayudar al sellado de fracturas óseas. Sin embargo, un número creciente de estudios sugieren la existencia de importantes efectos secundarios adversos asociados a su uso, tales como el aumento del número de células inflamatorias en el lugar de aplicación, el aumento sérico de las concentraciones de anticuerpos anti-BMP, el edema generalizado, y la aparición de osificaciones heterotópicas. Estos efectos secundarios no deseados se deben fundamentalmente a la administración de dosis suprafisiológicas de BMP, algo necesario debido a la rápida degradación e inactivación de estas proteínas. Además de estos efectos secundarios asociados al uso de BMPs, otro de los inconvenientes para su aplicación en la práctica clínica habitual es el elevado coste del tratamiento, derivado del alto precio de estas proteínas, y de la necesidad de administrarlas normalmente en dosis elevadas (suprafisiológicas) para obtener el efecto deseado .

Una aproximación experimental que reduciría considerablemente la dosis de BMPs necesaria para activar la formación de hueso, sería el bloqueo de factores celulares que actúan inhibiendo las cascadas de señalización iniciadas por la unión de las BMPs a su receptor celular. Un candidato excelente es la ubiquitin ligasa Smurf1. La formación de hueso es un proceso sometido a una estricta serie de controles. Uno de ellos tiene lugar a nivel de la degradación de las proteínas que intervienen en la transducción de señales iniciadas por BMP (Smad1/5, Smad4, Smad7 y Runx2). La degradación de estas proteínas actúa como un interruptor que “apaga” la transducción de la señal iniciada por BMP. La adición de restos de ubiquitina a estas proteínas, mediada por la proteína Smurf1, acelera su degradación en el proteasoma. Por lo tanto la presencia y activación de Smurf1 es capaz de bloquear la señal osteogénica inducida por BMP.  

En un trabajo previo del grupo, se ha demostrado que efectivamente la inactivación de Smurf1 da lugar a un incremento en la formación de masa ósea (Rodríguez-Évora et al, 2014). Este trabajo utiliza lentivirus como vehículo para el silenciamiento de la transcripción de Smurf1, comprobándose que este silenciamiento activa la regeneración ósea. 

Dado que el uso de lentivirus como vehículo para intruducir moléculas que silencien la expresión de Smurf1 podría tener graves consecuencias para la aplicación de este método en medicina regenerativa, los esfuerzos actuáles del grupo se dirigen hacia la puesta en marcha de nuevos métodos para producir el silenciamiento de Smurf1 que resulten seguros para su aplicación médica.