Una vía de señalización celular común que controla la diferenciación de las células madre también puede controlar la formación de células tumorales en la grasa, según un estudio de la Universidad de Purdue.
Esta vía de señalización, llamada señalización Notch, se ha informado ampliamente para determinar la identidad y controlar la diferenciación de una variedad de células madre en diferentes tejidos. La señalización Notch ocurre entre dos células vecinas, en las que una célula envía una señal a la vecinacélula para controlar su programa de transcripción de genes que determina la identidad de la célula vecina.
Las células madre son básicamente pizarras en blanco, que esperan convertirse en un tipo de célula particular y diferenciado. En las células grasas, esa diferenciación está controlada por un patrón regular de señalización Notch. La supresión o activación aberrante de la señalización Notch puede interrumpir el proceso de diferenciación normal ymantenimiento de las células madre.
Shihuan Kuang, profesor de ciencias animales en Purdue, había determinado anteriormente que cuando se suprime la señalización de Notch, los glóbulos blancos, que están relacionados con la obesidad debido a su capacidad para acumular lípidos excesivos, se convierten en células adiposas beige. La grasa beige es másmetabólicamente activo y descompone los lípidos convirtiéndolos en calor.
Es posible que los humanos hayan evolucionado para acumular grasa blanca, que actuaba como aislante, pero también como almacén de energía y órgano endocrino. La actividad física necesaria para vivir de la tierra habría evitado que la grasa blanca se acumulara en exceso en la mayoría de las personas.se han vuelto menos activos, sin embargo, la energía almacenada en la grasa blanca no se gasta y su acumulación excesiva se asocia con enfermedades metabólicas como la diabetes, la obesidad y algunos tipos de cáncer.
"La grasa beige, si se considera la fisiología humana, es un desperdicio de energía", dijo Pengpeng Bi, ex becario postdoctoral de Purdue y autor principal. "Pero sería bueno para nosotros ahora porque estamos sobrealimentados y más inactivos".
Un estudio anterior publicado por Bi y Kuang en Nature Medicine ha demostrado que cuando se inhibe la señalización de Notch en las células grasas de los ratones, los animales son resistentes a la obesidad y tienen menos probabilidades de desarrollar diabetes cuando se les alimenta con una dieta alta en grasas.
Esta vez, el grupo quería saber qué sucedería si la señalización de Notch es hiperactiva en las células grasas. Los hallazgos, publicados en Revista de Medicina Experimental , demuestre que cuando la señalización de Notch aumenta más allá de los niveles normales en ratones, esos mismos glóbulos blancos se degeneran y se vuelven cancerosos.
"Se requiere una amplitud normal de la señalización de Notch para que un humano o animal se desarrolle, pero la señalización de Notch hiperactiva está relacionada con el cáncer en varios tipos de células", dijo Kuang. "Nuestro estudio demuestra por primera vez que la activación de Notch es suficiente paraimpulsar el desarrollo de tumores malignos en el tejido graso, denominado liposarcoma ".
Los tumores de este tipo no son comunes, pero Kuang dijo que los liposarcomas pueden ser devastadores y difíciles de tratar, principalmente porque la escisión quirúrgica, el tratamiento estándar, a menudo conduce a una recurrencia incontrolada que causa la muerte. Este nuevo estudio sugiere que la inhibición farmacológica deLa señalización de Notch puede ser eficaz en el tratamiento de un subtipo de liposarcomas en humanos.
La degeneración de las células grasas cuando la señalización de Notch es hiperactiva también hace que los animales transgénicos creados en el estudio actual sean ideales para modelar otra condición metabólica: la lipodistrofia. En pacientes con lipodistrofia, la escasez de glóbulos blancos obliga a otros órganos, incluido el hígadoy músculos, para recoger lípidos corporales adicionales. A pesar de que son delgados, los pacientes con lipodistrofia tienen los signos característicos de la obesidad, que incluyen niveles altos de azúcar en sangre, hígado graso y resistencia a la insulina.
Comprender cómo la señalización de Notch hiperactiva reduce las células grasas y las convierte en células cancerosas es el énfasis del trabajo futuro de Kuang.
"Esperamos que el estudio pueda dar pistas sobre el desarrollo y el tratamiento de enfermedades metabólicas como la obesidad, la diabetes tipo 2, la lipodistrofia y los liposarcomas", dijo Kuang.
Otros investigadores de Purdue involucrados en este estudio incluyen a Feng Yue, Anju Karki, Castro Beatriz, Sara Wirbisky, Chao Wang, Abigail Durkes, Bennett Elzey, Ourania Andrisani, Christopher Bidwell, Jennifer Freeman y Stephen Konieczny.
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Materiales proporcionado por Universidad de Purdue . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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