En lo profundo del revestimiento del intestino humano se encuentra la fuente de la capacidad del órgano para renovarse y recuperarse del daño: las células madre intestinales ISC, alojadas en bolsas de tejido llamadas criptas, generan las células que repoblan continuamente el revestimiento intestinal.Incluso las propias células madre tienen una red de seguridad: cuando están dañadas, aparecen reemplazos saludables en menos de una semana.
Durante años, los científicos han debatido cómo se produce la reaparición de los ISC. Algunos han sostenido que el intestino mantiene un grupo de ISC en reserva, una especie de suministro de respaldo y respaldo, para reponer el caché de los ISC de primera líneaotros han mantenido que algo más complicado es como trabajo: los ISC, como las abejas reinas, dan lugar a una progenie más especializada o "diferenciada", en este caso, células hijas que forman el revestimiento interno delintestino. Cuando los ISC se dañan, esta escuela de pensamiento se mantiene, las células hijas revierten su curso y se "diferencian", volviendo a los ISC de donde surgieron.
Un nuevo estudio realizado por científicos del Instituto del Cáncer Dana-Farber se basa en la última opción. Publicado en línea hoy por la revista Célula madre celular , los investigadores descubrieron que los ISC y sus células hijas tienen una relación sorprendentemente recíproca: en condiciones normales, los ISC se diferencian en células hijas y, si las ISC se pierden, las células hijas simplemente invierten el curso y se convierten en ISC.
"Nuestros hallazgos sugieren que la restauración de las células madre intestinales ocurre completamente por el proceso de desdiferenciación", dice el autor principal del estudio, Ramesh Shivdasani, MD, PhD, del Hospital Dana-Farber, Brigham and Women's BWH,y el Harvard Stem Cell Institute. "Mostramos que no hay necesidad de un conjunto de reserva de ISC".
Reforzando sus hallazgos, los investigadores también pudieron capturar el proceso de diferenciación en tiempo real. Cuando las células comienzan a diferenciarse, activan un gen que les permite aislarse y recogerse con técnicas de laboratorio, explica ShivdasaniA través de este proceso, los investigadores pudieron capturar las células a lo largo de un continuo de desdiferenciación. Shivdasani lo compara con una jugada de béisbol en la que un corredor está marcado entre la primera y la segunda base.
gran volumen de ventas
El intestino es uno de los tres tejidos del cuerpo, junto con la piel y la sangre, en el que las células se vuelcan constantemente, mueren y son reemplazadas por células recién hechas. Comparten esta cualidad porque son los tejidos más íntimamenteen contacto con material del medio ambiente y, por lo tanto, con sustancias potencialmente dañinas. Se cree que la renovación constante es una forma de evitar que las sustancias tóxicas tengan efectos duraderos en las células y su descendencia.
Las criptas que contienen ISC están, en cierto sentido, mal nombradas. Lejos de ser recintos donde se entierran las células muertas, son los sitios donde los ISC generan diariamente miles de millones de células hijas que reemplazan a las células intestinales difuntas.
Una de las principales características de los ISC es que son extremadamente radiosensibles o vulnerables a la radiación. Las personas expuestas a altos niveles de radiactividad, en forma de lluvia nuclear, por ejemplo, pueden sufrir daños intestinales graves porque la pérdida de ISC se detieneproducción de células para regenerar el tejido dañado. Pero si los ISC sucumben fácilmente a la radiación, también vuelven rápidamente. Los pacientes con daño intestinal inducido por la radiación que pueden mantenerse con vida durante una semana a menudo se recuperan a medida que sus niveles de ISC se recuperan.
Para determinar si este rebote se debe a una reserva de reserva de ISC o a la diferenciación de las células hijas, Shivdasani y sus colaboradores realizaron una especie de experimento de lapso de tiempo. Trataron una colección de células ISC con el medicamento tamoxifeno, quecausó que las células y su descendencia se volvieran fluorescentes. Esperaron 48 horas para que la etiqueta se adhiriera, luego mataron a las células ISC. Si las células hijas realmente se estaban diferenciando, cualquier célula ISC producida después de ese punto sería fluorescente. Eso es exactamentelo que encontraron los investigadores
Si bien los científicos han podido convertir muchos tipos de células diferenciadas en células madre utilizando técnicas de laboratorio, el descubrimiento de Shivdasani y sus colegas demuestra que la desdiferenciación es más que un acto curioso de la naturaleza; es el principal medio para restaurar las células madre dañadasen el intestino. No se sabe si las células en otros órganos y tejidos tienen esta capacidad, pero sigue siendo una vía abierta de investigación.
"Tampoco está claro cómo la cripta sabe que las células madre han muerto y necesitan ser reemplazadas", comenta Shivdasani, "o cómo las células hijas reciben la señal para diferenciarse. Este es un tema en el que estamos actualmenteexplorador."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto del Cáncer Dana-Farber . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cita esta página :