Los científicos del Instituto Médico Howard Hughes HHMI han identificado células madre en el hígado que dan lugar a células hepáticas funcionales. El trabajo resuelve un misterio de larga data sobre el origen de nuevas células en el hígado, que deben reponerse constantemente como célulasmorir, incluso en un órgano sano.
"Hemos resuelto un problema muy antiguo", dice Roel Nusse, un investigador de HHMI en la Universidad de Stanford que dirigió la investigación. "Hemos demostrado que, al igual que otros tejidos que necesitan reemplazar las células perdidas, el hígado tiene células madre queambos proliferan y dan lugar a células maduras, incluso en ausencia de lesiones o enfermedades ". Nusse y sus colegas informaron sus hallazgos el 5 de agosto de 2015, en la revista Naturaleza .
El hígado está compuesto principalmente por hepatocitos, células altamente especializadas que llevan a cabo las muchas tareas del órgano, incluido el almacenamiento de vitaminas y minerales, la eliminación de toxinas y la ayuda a regular las grasas y azúcares en el torrente sanguíneo. A medida que estas células mueren, se reemplazanpor nuevos hepatocitos sanos. La fuente de esas nuevas células nunca había sido identificada, dice Nusse.
Las células madre, que reponen sus propias poblaciones y mantienen la capacidad de convertirse en células más especializadas, proporcionan nuevas células en la piel, la sangre y otros tejidos donde las células se pierden naturalmente con el tiempo. Pero no se encontraron células madre en elhígado. Algunos científicos especularon que los hepatocitos maduros podrían mantener sus poblaciones dividiéndose. Pero Nusse dice que las células maduras se han vuelto tan especializadas para llevar a cabo el trabajo del hígado, que probablemente hayan perdido la capacidad de dividirse.
"Los hepatocitos diferenciados han amplificado sus cromosomas", explica. Es decir, las células tienen más de las dos copias habituales de cada cromosoma. "Esto permite que las células produzcan más proteínas, pero realmente compromete su capacidad para dividirse".
El laboratorio de Nusse en Stanford se centra en una familia de proteínas llamadas Wnts, que son reguladores clave del destino de las células madre. Para encontrar y seguir las células madre en una variedad de tejidos, han desarrollado ratones en los que las células responden a la señal Wntestán etiquetados con una proteína fluorescente. Hace varios años, decidieron usar los ratones para buscar células madre en el hígado.
Bruce Wang, un gastroenterólogo del Centro de Hígado de la Universidad de California, San Francisco, dirigió los experimentos como erudito visitante en el laboratorio de Nusse. Wang comenzó buscando células con respuesta fluorescente y Wnt en los hígados de los ratones manipulados., y finalmente los encontró agrupados alrededor de la vena central del hígado.
Una vez que supieron en qué células enfocarse, los científicos rastrearon el comportamiento de las células marcadas con fluorescencia. Con el tiempo, notaron que las células que estaban rastreando se dividieron rápidamente, reponiendo constantemente su propia población. Esto fue posible porque a diferencia de los hepatocitos maduros, ellas células marcadas tenían solo dos copias de cada cromosoma. Al seguir a los descendientes de las células madre por hasta un año, los científicos descubrieron que habían cambiado, adquiriendo características especializadas y genomas amplificados de hepatocitos maduros ". Esto se ajusta a la definición decélulas madre ", dice Nusse.
Como era de esperar, las células madre del hígado necesitaban señales Wnt para mantener su identidad de células madre. El equipo de Nusse descubrió que las células endoteliales que recubren la vena central, el vaso sanguíneo alrededor del cual se agruparon las células madre, liberaron moléculas Wnt en el tejido.que migró fuera del alcance de esa señal perdió rápidamente su capacidad de dividirse en nuevas células madre y comenzó a convertirse en hepatocitos maduros. Nusse dice que esto es consistente con la forma en que se sabe que las células madre se comportan en otros tejidos.
El laboratorio ahora está investigando cómo las células madre recientemente identificadas podrían contribuir a la regeneración del tejido hepático después de la lesión. También será importante explorar si los cánceres de hígado tienden a originarse en estas células replicantes, en oposición a los hepatocitos más maduros, dice Nusse.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Médico Howard Hughes . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :