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Un equipo del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas de
Barcelona ha descubierto la forma de activar la proteína Notch para
producir células madre hematopoyéticas en laboratorio. Según los
autores, el hallazgo es importante en medicina regenerativa ya que
permitirá en el futuro producir células aptas para trasplantes
hematológicos a aquellos enfermos que no tengan donantes compatibles. El estudio fue publicado en Nature Communications.
Un trabajo internacional, liderado por un equipo del Instituto
Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM), con sede en
Barcelona, ha descubierto que la intensidad o eficiencia de la
activación de una proteína llamada Notch –que está involucrada en las
diferentes etapas del desarrollo embrionario– determina el destino de
las células. Es decir, si las células formarán la arteria aorta o las
células madre de la sangre (hematopoyéticas). En el caso de las células
arteriales es necesario que se activen muchas moléculas de Notch,
mientras que para las células hematopoyéticas se necesitan muchas menos.
Según
Anna Bigas, coordinadora del grupo de células madre y cáncer del IMIM y
una de las autoras, "para conseguir estos niveles de activación, hemos
demostrado que existe una competencia entre dos proteínas que activan
Notch, esto es, entre dos ligandos, por lo que una limita la activación
generada por la otra para poder formar células madre hematopoyéticas".
Activación de Notch
Hasta
ahora se sabía que la activación de Notch era imprescindible para
formar arterias y células madre hematopoyéticas. También se conocía que
las proteínas responsables de esta activación eran los ligandos Delta4 y
Jagged1, respectivamente. Ahora, los investigadores han demostrado como
funciona esta señal para conseguir un nivel de activación determinado y
formar los dos tipos de células diferentes.
El hallazgo es importante para determinar las señales que se
necesitan para generar células madre hematopoyéticas en el laboratorio,
ya sea a partir de células madre embrionarias o de otras fuentes.
"Actualmente, ya se están obteniendo células en el laboratorio con
características de células madre, pero es un proceso poco eficiente y
poco reproducible todavía. Este estudio ayudará a mejorar la calidad y
eficiencia en la obtención de células madre hematopoyéticas y esto puede
suponer, en un futuro, la posibilidad de obtener una fuente inagotable
de células para trasplantes hematológicos y por tanto, la posibilidad de
un trasplante para muchos enfermos que no tienen donantes compatibles",
comenta la investigadora.
Estudio a partir de células de ratón
Los
investigadores han realizado el estudio actual a partir de células de
ratón, ahora el siguiente paso es reproducir la investigación con
células embrionarias humanas o con células endoteliales reprogramadas
donde creen que funcionará de manera similar. Además, es muy posible que
mecanismos similares funcionen para generar otros tipos celulares.
"A
pesar de que la aplicación no es inmediata porque aún no se conocen
todas las señales y cómo regularlas, poco a poco se va confeccionando un
protocolo más preciso para saber cómo generar células con capacidad de
ser trasplantadas", concluyen los autores.
Referencia bibliográfica:
Leonor
Gama-Norton, Eva Ferrando, Cristina Ruiz-Herguido, Zenhy Liu, Jordi
Guiu, Abul B.M.M.K. Islam, Sung-Uk Lee, Minhong Yan, Cynthia J. Guidos,
Nuria López-Bigas, Takahiro Maeda, Lluis Espinosa, Raphael Kopan &
Anna Bigas“Notch signal strength controls cell fate in the haemogenic
endothelium”. Nature Communications. DOI: 10.1038/ncomms9510.
Fuente: Agencia Sinc.
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