Las células madre intestinales mantienen un delicado equilibrio entre dos formas posibles: permanecer como células madre o convertirse en células epiteliales intestinales. En un nuevo estudio, investigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio TMDU descubrieron un mecanismo molecular novedoso que regula este equilibrioy preserva el origen de las células madre intestinales, es decir, su capacidad para convertirse en cualquier tipo de célula epitelial intestinal.
El revestimiento interno de los intestinos, el epitelio intestinal, asegura una adecuada digestión y adsorción de nutrientes. Está formado por varios tipos de células diferentes, todas las cuales cumplen una función específica. Las células madre intestinales aseguran el correcto funcionamiento de los intestinos, lo que requierereemplazando constantemente las células viejas y dañadas por células jóvenes, desarrollándose o diferenciándose en uno de los diferentes tipos de células epiteliales intestinales cuando sea necesario. Debido a que existe una demanda constante de nuevas células, las células madre intestinales tienen la capacidad de autorrenovarse, por lo tantoproporcionando también un suministro constante de células madre. Sin embargo, se sabe poco sobre los mecanismos que regulan este equilibrio entre la autorrenovación y la diferenciación.
"Al igual que cualquier otro tipo de célula madre, las células madre intestinales tienen la capacidad de diferenciarse en cualquier célula dentro de su linaje", dice el autor correspondiente del estudio, el profesor Toshiaki Ohteki. "Pero tienen que hacerlo de manera regulada,solo diferenciando cuando es necesario. El objetivo de nuestro estudio fue comprender el mecanismo regulador que preserva la condición madre de las células madre intestinales ".
Para lograr su objetivo, Taku Sato, uno de los principales contribuyentes de este proyecto, y los colaboradores se centraron en una vía de señalización molecular que habían demostrado previamente para preservar la condición de células madre hematopoyéticas HSC que dan lugar a las células sanguíneas.moléculas que se producen especialmente durante infecciones virales y bacterianas, pero más recientemente también se demostró que están presentes incluso en ausencia de infecciones para regular varios procesos biológicos. En cualquier caso, los interferones inducen la expresión de ciertos genes, un proceso que esregulado por la proteína factor regulador de interferón-2 IRF2 para asegurar que las acciones de los interferones estén equilibradas. En el caso de las HSC, el IRF2 resultó ser un factor crítico para su tallo.
En el estudio actual, los investigadores encontraron que IRF2 se produce en todo el epitelio intestinal y que los ratones con deficiencia de IRF2 tenían una estructura anatómica normal durante la homeostasis la ausencia de una infección o cualquier otro factor dañino. Sin embargo, en presencia de 5-fluorouracilo, que se sabe que daña el epitelio intestinal, los ratones normales pudieron regenerarse por completo, pero los ratones con deficiencia de IRF2 mostraron una respuesta regenerativa embotada que indica que las células madre intestinales no podían funcionar correctamente en ausencia de IRF2.Las células de Paneth, que son células secretoras especializadas, eran muy abundantes en ratones deficientes en IRF2. Los investigadores tuvieron el mismo hallazgo en ratones normales expuestos al virus de la coriomeningitis linfocítica LCMV, que causa una infección crónica.
"Estos son resultados sorprendentes que muestran cómo el exceso de señalización de interferón en ausencia de IRF2 afecta la capacidad de autorrenovación y dirige las células madre intestinales hacia el linaje de células secretoras. Nuestros hallazgos proporcionan una nueva perspectiva de la biología de las células madre intestinales y muestranque la señalización regulada del interferón es un medio para preservar la naturaleza madre de las células madre intestinales ", dice el profesor Ohteki.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Médica y Dental de Tokio . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :