Los órganos del cuerpo podrían tener una identidad sexual propia

Los órganos de nuestro cuerpo podrían tener una identidad sexual propia, sugiere una nueva investigación. El hecho de que nuestros órganos puedan ser "masculinos" o "femeninos" plantea la posibilidad de que las mujeres y los hombres necesiten diferentes tratamientos en ciertas patologías. Asimismo, podría arrojar luz sobre por qué algunos tipos de cáncer son más comunes en las mujeres y otros en los hombres.

El estudio fue realizado con moscas de la fruta (Drosophila melanogaster ) por un equipo del MRC Clinical Sciences Centre (CSC) del Imperial College de Londres.

"Queríamos hacer una pregunta muy básica: Si sólo las células de los órganos sexuales de un organismo plenamente desarrollado "conocen" su identidad sexual o si, por el contrario, las células de otros órganos también la conocen; y lo que ello implicaría", explica sobre la investigación su directora, Irene Miguel-Aliaga, líder del Gut Signalling and Metabolism group del CSC.

Para tratar de resolver esta cuestión, el equipo examinó células madre de los intestinos de las moscas. Para ello, utilizaron herramientas genéticas que permiten activar o desactivar de manera específica genes que están presentes en dichas células. Así, los científicos volvieron esas células madre más “femeninas” o más “masculinas”.

Una vez feminizadas o masculinizadas las células madre de los intestinos de las moscas lo que sucedió es que se modificó la medida en que dichas células se multiplicaban. En concreto, las células feminizadas se volvieron más capaces de proliferar.

Esta capacidad mejorada parece permitir al intestino de las moscas hembra aumentar durante la reproducción. Previamente, Miguel-Aliaga había demostrado que, después del apareamiento, el intestino de las moscas hembra cambia de tamaño y se remodela metabólicamente para sostener la reproducción.

En su momento, la investigadora especuló que dicha ampliación intestinal podría funcionar también en humanos para asegurar una nutrición óptima de los fetos de nuestra especie en desarrollo. Esto explicaría por qué las mujeres no tienen que "comer por dos" durante el embarazo.

Otros hallazgos

Por otra parte, en el estudio actual, el equipo encontró que la feminización de las células madre adultas del intestino podía cambiarse. "Si tomamos una mosca hembra y masculinizamos las células madre de su intestino y esperamos, en tres semanas el intestino de esa mosca se encogerá hasta alcanzar un tamaño más pequeño, similar al de los machos", explica Bruno Hudry, otro de los autores del trabajo.

Los científicos también hallaron que el intestino femenino era más propenso a desarrollar tumores. "Descubrimos que es mucho más fácil inducir genéticamente la formación de tumores en las hembras que en los machos. Así que, aunque las hembras necesitan un aumento de la plasticidad (intestinal) para hacer frente a la reproducción, en ciertas circunstancias dicho aumento puede resultar perjudicial y hacer que el intestino femenino sea más propenso a tumores", siguen explicando los científicos.

Plasticidad sexual más allá de las gónadas

Hasta ahora, ya se sabía que las gónadas o aparatos reproductores de los vertebrados tienen una plasticidad considerable.

Por ejemplo que, mediante un único cambio genético, los ovarios y las células de los testículos de ratones adultos pueden convertirse en células de testículo o en ovarios respectivamente. Por tanto, la identidad sexual de las células de las gónadas debe ser reforzada de continuo durante toda la vida postnatal de los ratones.

Los resultados del presente estudio podrían ser la primera prueba  de que una plasticidad semejante existe en células adultas externas a las gónadas. "Si ahora cogemos a la mosca (hembra) cuyas células madre hemos masculinizado y la apareamos con otra, veremos que su intestino no se redimensiona como respuesta a la reproducción. Así que pensamos que lo que la identidad sexual de las células madre hace es conferir plasticidad diferencial al intestino femenino ", señala Hudry.

Un nuevo mecanismo

En el curso de la investigación, además, el equipo identificó un nuevo mecanismo potencialmente importante, subyacente al “cambio de sexo” de las células; un mecanismo que podría operar en más órganos y tejidos de nuestro cuerpo.  

La formación de las características masculinas o femeninas implica una cascada de acontecimientos genéticos. "Vimos que los determinantes de sexo en la parte superior de esta cascada permanecían activos, pero que otras partes de dicha cascada que previamente se había demostrado que eran activas (por ejemplo, en los órganos sexuales o durante el desarrollo) no funcionaban en estas células madre. Esto nos indicó que (en la definición sexual de las células) está en juego una nueva rama de la vía de determinación del sexo", explica Miguel-Aliaga.

Hasta ahora, se había supuesto que las únicas células con una identidad sexual son aquellas en las que dicha cascada de acontecimientos genéticos permanece activa.  Sin embargo, "hemos descubierto un nuevo mecanismo que es independiente de este, lo que potencialmente significa que todas las células de la mosca tendrían una identidad sexual".

Según Miguel-Aliaga esto plantea la intrigante posibilidad de que las células de muchos más órganos de las moscas puedan tener su propia identidad sexual, y que este podría ser el caso también de las personas. "Queremos saber qué es esta nueva rama”.

De momento, sigue explicando la científica, se han encontrado tres genes importantes a este respecto en las células madre del intestino; y el equipo pretende averiguar si estos mismos genes juegan un papel similar en células externas del intestino; de otros tejidos corporales.

Los investigadores añaden  que los resultados obtenidos aumentan nuestra comprensión de por qué la fisiología masculina y femenina es diferente, más allá de lo obvio.

"Ahora se necesita más investigación para ver cómo se traduce este hallazgo para los humanos. Si el conocimiento intrínseco que tienen las células madre verdaderamente está marcando la manera en que nuestros órganos se comportan, esto podría tener influencia en la manera en que esos mismos órganos responden a tratamientos”, concluyen.

Referencia bibliográfica:

Bruno Hudry, Sanjay Khadayate, Irene Miguel-Aliaga. The sexual identity of adult intestinal stem cells controls organ size and plasticity. Nature (2016). DOI: 10.1038/nature16953.