Las células madre más viejas no sólo se gastan, se desactivan
(NC&T/U.Michigan) Tres artículos publicados en la revista Nature, muestran que las células madres más viejas no sólo se gastan, sino que se desactivan, probablemente como una defensa para no transformarse en cancerosas por defectos genéticos acumulados con la edad.
"La buena noticia es que podemos envejecer antes de contraer cáncer", dice Sean Morrison, director del Centro de Biología de Células Madre de la Universidad de Michigan y autor principal en uno de los tres artículos. "La mala noticia es que nuestros tejidos no pueden repararse a sí mismos demasiado bien".
A pesar de que la ciencia sabe desde hace tiempo sobre la reducida capacidad regenerativa en tejidos que envejecen, sólo ahora entiende el funcionamiento de sus mecanismos. Morrison y sus colegas de las universidades de Harvard y de North Carolina descubrieron que el gen Ink4a interfiere activamente con la habilidad de las células madre de dividirse en distintos tipos de tejidos, incluidos el cerebro, el páncreas y el sistema formador de sangre de la médula espinal.
En circunstancias óptimas, las células madre son capaces de copiarse a sí mismas y diferenciarse en otras células; de esta manera, vuelven a llenar sus números y a actuar como el sistema de reparación del organismo. El gen Ink4a parece estar ampliamente activo en lugares donde las células madre regeneran nuevos tejidos.
"Los descubrimientos son extraordinariamente consistentes a través de los tres artículos", dice Norman Sharpless, profesor asistente de medicina y genética en la Universidad de North Carolina, que estudió el efecto del gen en las células beta del páncreas, productoras de insulina. "Claramente hay tejidos en los que este gen no juega un papel, pero probablemente su efecto será mucho más amplio que en los pocos tejidos que hemos identificado".
El equipo de Morrison también ha demostrado que eliminando el gen Ink4a se restaura parcialmente la renovación de células madre neurales en algunas partes del cerebro. "Esta es la primera vez que alguien ha demostrado que es posible descartar un solo gen", dice Morrison.
A pesar de que los ratones con el gen Ink4a eliminado tenían más capacidad regenerativa en tejidos del cerebro y el páncreas, a medida de que envejecían, comenzaron a morir por una amplia variedad de cánceres transcurrido un año. Por lo tanto, no se puede decir que eliminar el gen les ayudó a vivir más tiempo.
"Si existiera una droga que inhibiera la función del gen Ink4a, se podría afirmar que potencialmente habría una terapia contra enfermedades degenerativas", dice Morrison. "Sin embargo, tendría que vigilar cuidadosamente a los pacientes sobre la posibilidad de contraer cánceres. Siguiendo el mismo modelo, las drogas que simulan la función del gen Ink4a podrían ser utilizadas para luchar contra el cáncer".
El gen Ink4a era conocido por ser un supresor de tumores que se expresan especialmente con la edad, desencadenando al final que la célula suspenda la duplicación.
Un factor regulador importante del gen Ink4a es el gen llamado Bmi-1, que fomenta la manutención de las células madre y la regeneración celular, pero también puede promover crecimiento canceroso. Las células madre nivelan los contenidos de Bmi-1 y de Ink4a para mantenerse a sí mismas durante la vida adulta.
Morrison dice que ambas son partes de un sistema delicadamente calibrado que permite que ocurra la necesaria duplicación celular, pero que la puede desactivar cuando el proceso se descontrola. El equipo de Morrison quiere investigar más sobre los múltiples factores que cambian la expresión del gen Ink4a a través de la edad. Además, advierte que el gen Ink4a no afecta a todas las células del sistema nervioso de un ratón, sino sólo a un subgrupo.
Los artículos paralelos surgieron de una discusión en una conferencia entre Morrison y sus colegas. Cuando se dieron cuenta de que todos estaban trabajando en la misma idea, decidieron presentar sus documentos juntos a la revista Nature. El equipo de David Scadden en la Universidad de Harvard investigó el papel del gen Ink4a en las células madre encargadas de formar la sangre.
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