Investigadores
catalanes han presentado un nuevo tipo de células madre, conocidas como
quiescentes, que se activan en caso de necesidad y tienen el poder de
generar todos los tipos celulares del intestino. Son relevantes en
regeneración de tejidos y por su participación en tumores.
Después de
la quimioterapia, las células quiescentes cambian su comportamiento, se
activan y regeneran todos los tipos celulares en el intestino (en
verde). / F. Barriga, IRB Barcelona
El intestino tiene un alto índice de regeneración celular por el
desgaste que sufre con las funciones de degradación y absorción de
nutrientes y evacuación de los restos innecesarios. A grandes rasgos,
toda la población celular se renueva una vez por semana. Por eso, en el
órgano hay un gran volumen de células madre en división constante que
van dando lugar a diversos tipos celulares que componen el intestino.
Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), liderados por Eduard Batlle, del Laboratorio de Cáncer Colorrectal, presentan en Cell Stem Cell un nuevo grupo de células madre del intestino, con características muy diferentes a las abundantes y activas células madre ya conocidas en este órgano. Este nuevo grupo son quiescentes, es decir, no proliferan y se encuentran en un estado de aparente hibernación.
Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), liderados por Eduard Batlle, del Laboratorio de Cáncer Colorrectal, presentan en Cell Stem Cell un nuevo grupo de células madre del intestino, con características muy diferentes a las abundantes y activas células madre ya conocidas en este órgano. Este nuevo grupo son quiescentes, es decir, no proliferan y se encuentran en un estado de aparente hibernación.
Las células madre quiescentes son importantes en situaciones de estrés, cuando la población de células madre ‘normales’ se reduce excesivamente
Los expertos, con la colaboración del Centro Nacional de Análisis
Genómico (CNAG-CRG), las describen como un reservorio de células madre
–se calcula que hay una célula madre quiescente por cada 10 células
madre intestinales activas–. En condiciones de salud, estas células no
tienen, aparentemente, ninguna función relevante.
Sin embargo, son
importantes en situaciones de estrés, producidas por ejemplo tras un
tratamiento de quimioterapia, en procesos de inflamación o de
infecciones del tejido, cuando la población de células madre ‘normales’
se reduce excesivamente. Su función sería asegurar la regeneración del
órgano dando lugar a diversos tipos celulares, repoblar la población de
células madre ‘normales’ perdidas y devolver el equilibrio al tejido.
Eduard
Batlle explica que el descubrimiento de las células madre quiescentes
en el intestino indica que la biología de las células madre es más
compleja de lo que se conocía y rompe con el modelo de organización
celular jerárquica. "En la jerarquía celular del intestino, unas células
no están por encima de las demás ni al revés, sino que las dos
poblaciones están en equilibrio continuo para asegurar el buen
funcionamiento del órgano".
Resistentes a muchas formas de quimioterapia
La
mayoría de medicamentos contra el cáncer afectan, de forma secundaria, a
las células en división de nuestros tejidos. "Las células madre
quiescentes, al dividirse infrecuentemente, son resistentes a muchas
formas de quimioterapia y regeneran los tejidos que la quimioterapia ha
dañado", explica Batlle, director de uno de los laboratorios más
reconocidos en el mundo en el estudio de las células madre del colon y
su implicación en el desarrollo del cáncer colorrectal.
Hay un gran volumen de células madre en división constante que van dando lugar a diversos tipos celulares que componen el intestino
Las células quiescentes están en muchos tejidos pero se conocen poco,
a pesar de su relevancia en procesos de regeneración y también por su
posible participación en tumores. "Son difíciles de estudiar,
principalmente, porque suelen ser células raras y existen limitaciones
técnicas para seguirlas, marcarlas y distinguirlas de las otras",
detalla Francisco Barriga, primer autor del trabajo y actualmente
investigador postdoctoral en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center
de Nueva York (EE UU).
Gracias a técnicas avanzadas, como el
trazado genético de linajes celulares y el análisis del transcriptoma de
células individuales, realizado por el CNAG-CRG y la Plataforma de
Bioinformática y Bioestadística del IRB Barcelona, el grupo ha
identificado el programa genético distintivo de las células madre
quiescentes respecto de las células madre normales del intestino. Un
trabajo que se ha desarrollado en los últimos seis años.
Los
investigadores han podido seguir esta población celular a lo largo del
tiempo a través de un marcador específico, la proteína Mex3a. "Nuestra
intención es seguir investigando las células madre quiescentes en salud y
en enfermedad y descubrir la función de los genes que las distinguen,
tanto en colon como en otros órganos", concluye Batlle.
Referencia bibliográfica:
Francisco M. Barriga, Elisa Montagni, Miyeko Mana, Maria Mendez-Lago, Xavier Hernando-Momblona , Marta Sevillano, Amy Guillaumet-Adkins,Gustavo Rodriguez-Esteban, Simon J. A. Buczacki, Marta Gut, Holger Heyn, Douglas J. Winton, Omer H. Yilmaz, Camille Stephan-Otto Attolini, Ivo Gut, and Eduard Batlle. Mex3a marks a slowly dividing subpopulation of Lgr5+ intestinal stem cells. Cell Stem Cell (2017). doi: 10.1016/j.stem.2017.02.007
Fuente
agenciasinc.es
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