Cómo el cuerpo controla las células madre, los factores que deciden la diferenciación de células madre?

Las células madre son células no especializadas que pueden desarrollarse en cualquier tipo de célula en el cuerpo humano. Hasta aquí, sin embargo, los científicos sólo entienden parcialmente cómo el cuerpo controla el destino de estos todo terreno, y los factores que deciden si una célula madre se diferenciará, por ejemplo, en una sangre, las células del hígado o nervio.

Los investigadores del Centro de Sistemas de Luxemburgo Biomedicina (LCSB) de la Universidad de Luxemburgo y un equipo internacional han identificado ahora un ingenioso mecanismo por el cual el cuerpo orquesta la regeneración de las células sanguíneas rojas y blancas a partir de células progenitoras. “Este descubrimiento nos puede ayudar a mejorar la terapia de células madre en el futuro,”Dice el Dr.. Grupos Alexander, jefe del grupo integrativa Señalización Celular de LCSB. El equipo LCSB ha publicado sus resultados en la revista científica PLoS Biology.

Aunque todas las células de un organismo llevan los mismos planos genéticos - el mismo ADN - algunos de ellos actúan como células de sangre o médula, por ejemplo, mientras que otros funcionan como las células nerviosas o de la piel. Los investigadores ya entienden muy bien cómo funcionan las células individuales. Pero, ¿cómo un organismo es capaz de crear una diversidad de células tales partir de la misma plantilla genética y cómo se las arregla para reubicarlos en donde sea necesario en el cuerpo sigue siendo en gran parte desconocida.

Con el fin de aprender más acerca de este proceso, Alexander Skupin y sus tratados equipo de células madre de sangre de los ratones con hormonas de crecimiento y luego observados de cerca cómo estas células progenitoras se comportaron durante su diferenciación en células blancos o rojos.

Los investigadores observaron que la transformación de las células no se produce en lineal, manera dirigida, sino más bien oportunista. Cada célula progenitora se adapta a las necesidades de su entorno y se integra en el cuerpo donde se necesitan nuevas células. "Asi que, no es como si la célula tiene un billete en el inicio de su diferenciación y luego viaja directamente a su destino. Más bien, que se baja frecuencia para mirar alrededor y ver qué línea es la mejor manera de sacar,”Alexander explica Skupin.

Células madre oportunistas
Por este mecanismo inteligente, un organismo multicelular puede adaptar el nuevo crecimiento de nuevas células para sus necesidades actuales. “Antes de células progenitoras se diferencian de una vez por todas, que primero pierden su carácter de células madre y luego comprobar, como si fuera, que la línea celular es actualmente en la demanda. Sólo entonces se desarrollan en el tipo de célula que mejor se adapte a sus características y que prevalece en su entorno,”Dice Alexander Skupin. El investigador compara este paso para un juego de la ruleta, donde los diferentes tipos de células pueden ser consideradas como las ranuras numeradas de manera diferente en la rueda de ruleta que capturan el balón. “Cuando las células pierden su carácter de células madre, que están cuasi arrojados a la ruleta, donde primero rebotan sin rumbo. Sólo cuando han encontrado el entorno adecuado hacen las células luego caer en ese nicho - como la bola de la ruleta cae en una ranura con el número -. Y se diferencian definitivamente”De esta manera, el cuerpo puede orquestar su regeneración celular y al mismo tiempo evitar que las células madre de ser mal dirigido demasiado pronto. “Incluso si una célula toma un giro equivocado, que es finalmente resuelto de nuevo si sus características no son adecuados para el nicho, o ranura, que ha aterrizado en,”Dice Skupin.

Con su estudio, Alexander Skupin y su equipo han demostrado por primera vez que el destino de una célula progenitora no está claramente predeterminada y no sigue una línea recta. “Esta observación contradice la doctrina actual que las células madre están programados para seguir un determinado linaje desde el principio,”Dice Alexander Skupin. El investigador es además convencido de que los procesos son similares para otras células progenitoras. "En el laboratorio, hemos observado el mismo patrón de diferenciación en las denominadas células iPS, o células madre pluripotentes inducidas, que puede transformarse en diferentes tipos de células “.

Nuevas vías para la terapia
Este conocimiento puede ayudar a los investigadores para mejorar la eficacia de las terapias en el futuro. terapia con células madre implica administrar a un paciente su o células madre de su propio cuerpo a fin de reemplazar a otras células que han muerto como resultado de una aflicción como la enfermedad de Parkinson. Si bien este método de tratamiento prometedor ha sido investigado intensamente durante muchos años, los que hasta ahora sólo se han limitado éxito práctico en la terapia de células madre endógenas. También es muy controvertido, ya que se acompaña con frecuencia de efectos secundarios graves y no se puede descartar que algunas células pueden degenerar y provocar cáncer. “Debido a que ahora tenemos una mejor comprensión de cómo el cuerpo influye en la dirección en la que las células madre se diferencian, que se espera que puedan controlar mejor este proceso en el futuro,”Alexander Skupin concluye.

Fuente: www.equipolaboratorio.com, Universidad de Luxemburgo