Despúes de aplicar quimioterapia, las células quiescentes cambian su comportamiento, se activan y regeneran todos los tipos celulares en el intestino (en verde). (F Barriga, IRB Barcelona)
Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), han descubierto un nuevo grupo de células madre del intestino, con características muy diferentes a las abundantes y activas células madre ya conocidas en este órgano, según se informa en un comunicado.
Este nuevo grupo de células madre son quiescentes, es decir, no proliferan y se encuentran en un estado de aparente hibernación. Constituyen un reservorio de células madre, pues 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, donde la población de células madre "normales" se haya reducido 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.
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", explica.
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 Eduard Batlle, autor principal del estudio.
Las células quiescentes están en muchos tejidos pero se conocen científicamente 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.
Este nuevo grupo de células madre son quiescentes, es decir, no proliferan y se encuentran en un estado de aparente hibernación. Constituyen un reservorio de células madre, pues 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, donde la población de células madre "normales" se haya reducido 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.
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", explica.
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 Eduard Batlle, autor principal del estudio.
Las células quiescentes están en muchos tejidos pero se conocen científicamente 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.
Programa genético identificado
Gracias a técnicas avanzadas, como el trazado genético de linajes celulares y el análisis del transcriptoma de células individuales, 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 6 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", dice Batlle.
El intestino tiene un alto índice de regeneración celular por el desgaste que sufre en el ejercicio de 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. Es por ello que 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.
Gracias a técnicas avanzadas, como el trazado genético de linajes celulares y el análisis del transcriptoma de células individuales, 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 6 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", dice Batlle.
El intestino tiene un alto índice de regeneración celular por el desgaste que sufre en el ejercicio de 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. Es por ello que 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.
Referencia
Mex3a marks a slowly dividing subpopulation of Lgr5+ intestinal stem cells. Cell Stem Cell (2017). doi: 10.1016/j.stem.2017.02.007
Mex3a marks a slowly dividing subpopulation of Lgr5+ intestinal stem cells. Cell Stem Cell (2017). doi: 10.1016/j.stem.2017.02.007