Identifican cómo una vía biológica lleva a las células madre a morir o regenerarse

Archivo - Colonia de células madre pluripotenciales
Archivo - Colonia de células madre pluripotenciales - CMRB - Archivo
Publicado: lunes, 16 enero 2023 7:16

MADRID, 16 Ene. (EUROPA PRESS) -

Un nuevo estudio dirigido por el Cedars-Sinai y la Universidad de California en San Francisco (UCSF), en Estados Unidos, ha determinado que la alteración de un proceso celular puede hacer que las células madre mueran o se regeneren. Los hallazgos, publicados en la revista 'Cell Stem Cell', podrían contribuir al desarrollo de nuevos fármacos capaces de manipular este proceso para frenar o detener el crecimiento y la propagación del cáncer y permitir la regeneración en el contexto de otras enfermedades.

El doctor Ophir Klein, director ejecutivo del hospital infantil Cedars-Sinai Guerin Children's y autor principal del estudio, afirma que los resultados subrayan la necesidad del organismo de producir la cantidad justa de células nuevas. "Es como una situación de 'ricitos de oro' con la producción celular: si hay demasiada división celular, se producen tumores. Si hay muy poca, la sustitución de las células viejas es deficiente", explica.

Las células del organismo están reguladas por diversas vías biológicas. Cada vía implica una serie de acciones moleculares dentro de una célula que producen un cambio en ella, como la creación de una nueva molécula, por ejemplo una proteína.

Para este estudio, los investigadores del Cedars-Sinai y la UCSF observaron los efectos de un gen denominado Discs large 1 (Dlg1) en la vía de señalización Wnt. Esta vía implica una serie de interacciones moleculares que regulan el crecimiento o la muerte de las células madre.

La vía Wnt, que comienza en la superficie de una célula y termina en su interior, es fundamental para la renovación de las células madre y la regeneración de los tejidos. Aunque la vía se ha estudiado ampliamente, aún se desconoce en gran medida cómo pueden afectar a la creación de nuevas células los pequeños aumentos y disminuciones en la frecuencia de las señales de comunicación a través de la vía.

"Las señales o instrucciones pueden variar con el tiempo y en distintas condiciones de salud y enfermedad", afirma Klein, Catedrático Distinguido David y Meredith Kaplan de Salud Infantil.

Los investigadores estudiaron muestras de tejido intestinal de ratones de laboratorio para saber cómo afectan las mutaciones en Dlg1 a la interacción entre la señalización Wnt y las células madre en el tracto gastrointestinal, que es altamente regenerativo. Mediante el análisis de la expresión génica de las muestras, el equipo buscó cambios en los genes que suelen enviar señales a lo largo de la vía Wnt.

Mediante este proceso, los investigadores pudieron ver cómo los cambios en la frecuencia de señalización afectaban a la creación de células madre. Los investigadores descubrieron que cuando inhibían la expresión de Dlg1 y luego aumentaban la señalización a lo largo de la vía Wnt mediante la adición de una molécula específica, como un virus o un fármaco, las células madre morían en lugar de generar nuevas células hijas.

"Al comprender mejor la señalización celular, podemos aprender a utilizar una molécula para acelerar o ralentizar esta vía y normalizar la señalización de modo que un órgano determinado tenga el número correcto de células", afirma David Castillo-Azofeifa, doctor, coautor del estudio y ahora científico principal en Genentech, Inc., que fue becario postdoctoral en el laboratorio de Klein en la UCSF.

"La interpretación adecuada de los niveles de señalización es fundamental para la supervivencia de las células madre", apunta el doctor Tomas Wald, el otro coautor del estudio y científico del laboratorio de Klein.

Los investigadores planean estudiar a continuación la vía Wnt y el papel de Dlg1 en muestras tomadas de intestinos humanos para ver si replican lo observado en ratones de laboratorio.

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