El descubrimiento de células madre podría mejorar los tratamientos para la leucemia y otras enfermedades.
La incapacidad de obtener células madre de sangre humana, o células madre hematopoyéticas (HSC), para autorrenovarse en el laboratorio está frenando el progreso en el tratamiento de la leucemia y otras enfermedades de la sangre.
Los científicos han encontrado una manera de aumentar la capacidad de las células madre de la sangre para renovarse.
Ahora, un nuevo estudio de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) sugiere que la respuesta puede estar en una proteína en particular, cuya activación puede expandir enormemente los HSC en el cultivo.
Ahora, un nuevo estudio de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) sugiere que la respuesta puede estar en una proteína en particular, cuya activación puede expandir enormemente los HSC en el cultivo.
El equipo de UCLA descubrió que una proteína llamada MLLT3 es un regulador clave de la función HSC. La proteína está presente en niveles altos en las HSC de fetos humanos, recién nacidos y adultos. Sin embargo, las HSC cultivadas tienen niveles bajos de MLLT3.
En un artículo reciente de Nature, los investigadores informan cómo la manipulación del gen responsable de producir la proteína condujo a una “expansión de más de 12 veces de HSC trasplantables”.
La autora principal del documento de estudio es Hanna K. A. Mikkola, profesora de biología molecular, celular y del desarrollo en la UCLA. Ella ha estado estudiando HSC por más de 20 años.
“Aunque hemos aprendido mucho sobre la biología de estas células a lo largo de los años”, dice Mikkola, “un desafío clave ha permanecido: hacer que las [HSC] se renueven automáticamente en el laboratorio”.
“Tenemos que superar este obstáculo para avanzar el campo”, agrega.
Los HSC necesitan una capacidad poderosa para autorreplicarse
Todos los tejidos y células del cuerpo dependen de las células sanguíneas para su alimentación y protección. Para cumplir una tarea tan implacable y onerosa, las células sanguíneas deben poder reponerse. En adultos, las células sanguíneas y las células de la piel tienen la mayor capacidad de reposición de cualquier tejido.
Todos los tejidos y células del cuerpo dependen de las células sanguíneas para su alimentación y protección. Para cumplir una tarea tan implacable y onerosa, las células sanguíneas deben poder reponerse. En adultos, las células sanguíneas y las células de la piel tienen la mayor capacidad de reposición de cualquier tejido.
El trabajo de hacer nuevas células sanguíneas recae en los HSC. Todos los días, el cuerpo humano produce miles de millones de nuevas células sanguíneas, gracias a los HSC, que también producen células inmunes.
Los HSC residen en la médula ósea, donde se renuevan y maduran en diferentes tipos de sangre y células inmunes.
Las personas con ciertas enfermedades de la sangre o del sistema inmunitario, como la leucemia, necesitan nuevos suministros de HSC para producir nuevas células. Durante décadas, los médicos han utilizado trasplantes de médula ósea para aumentar sus suministros.
Sin embargo, existen límites en la medida en que los trasplantes de médula ósea pueden ofrecer una solución. Por ejemplo, no siempre es posible encontrar un donante compatible, o el cuerpo del receptor puede rechazar las células trasplantadas.
Otro problema que puede surgir es que el número de HSC trasplantados puede no ser suficiente para generar suficiente sangre o células inmunes para tratar la enfermedad.
El problema con los HSC cultivados
Los científicos han tratado de cultivar HSC en el laboratorio como una alternativa a los trasplantes de médula ósea. Sin embargo, varios intentos de trasplantar HSC cultivadas han encontrado un problema común: las HSC que los científicos han eliminado de la médula ósea pronto pierden su capacidad de autorrenovación en el cultivo.
Una vez que los HSC pierden la capacidad de hacer nuevas copias de sí mismos, el único futuro que tienen es diferenciarse en células especializadas o morir.
Para observar más de cerca, el equipo generó células similares a HSC a partir de células madre pluripotentes adultas que no podían auto-replicarse y luego observó su actividad genética.
Este experimento mostró que había un fuerte vínculo entre la capacidad de autorrenovación de las HSC y la actividad del gen MLLT3.
MLLT3 activo es una condición necesaria
Parece que la alta expresión de MLLT3 asegura un suministro abundante de su proteína, que lleva las instrucciones necesarias para que los HSC se renueven por sí mismos.
La proteína ayuda a que la maquinaria del HSC siga funcionando mientras la célula hace una copia de sí misma.
Otros experimentos revelaron que la inserción de un gen MLLT3 activo en el núcleo de HSC en cultivo de laboratorio aumentó su capacidad de autorreplicación en un factor de 12.
“Si pensamos en la cantidad de células madre sanguíneas necesarias para tratar a un paciente, ese es un número significativo”.
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Fuente: Media News Today
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