Un nuevo estudio encuentra que uno de los personajes más duros del sistema inmune, el macrófago, tiene un lado enriquecedor, al menos cuando se trata de proteger el seno en desarrollo.
El estudio publicado en línea esta semana en la revista ciencia descubrió que los macrófagos juegan un papel importante en el mantenimiento del nicho de células madre de la glándula mamaria, una especie de vivero para los precursores de las células productoras de leche en el seno.
"Aprender más sobre los factores que mantienen a las células madre mamarias vivas y saludables puede proporcionar información sobre el desarrollo del cáncer de mama cuando dicha regulación falla", dijo Yibin Kang, profesor de biología molecular de Warner-Lambert / Parke-Davis en PrincetonUniversity y un director asociado del Instituto de Cáncer Rutgers de Nueva Jersey, quienes dirigieron el equipo internacional que realizó el descubrimiento: "Nuestro estudio establece los macrófagos como componentes importantes del nicho de células madre mamarias", dijo.
Las células madre son células que tienen el potencial de madurar o diferenciarse en varios tipos diferentes de células. Las células madre mamarias guían el desarrollo de los senos durante la pubertad y están activas durante el embarazo y la lactancia.
El equipo descubrió que el macrófago, un tipo de glóbulo blanco cuyo nombre se traduce como "gran comedor" porque combate la infección al envolver invasores extranjeros, ayuda a crear un ambiente especial, conocido como nicho de células madre, que mantiene las células madreen su estado prematuro y capaz de duplicarse y diferenciarse en células maduras cuando sea necesario.
Las células madre vienen en varios tipos, desde las que ya están comprometidas a desarrollarse en ciertos órganos como en las glándulas mamarias, hasta las que pueden formar casi cualquier célula del cuerpo. Estas células también pueden volverse cancerosas, lo que conduce a tumores y eventualmentea la propagación del cáncer a otros órganos.
Para comprender mejor cómo las células madre mamarias regulan el desarrollo de los senos, y cómo podrían volverse cancerosas, los investigadores estudiaron cómo los macrófagos interactúan con las células madre mamarias a través de mecanismos de señalización molecular.
Estos mecanismos de señalización involucran una proteína llamada Notch, que actúa como un receptor para una molécula de señalización llamada Dll1. Investigaciones previas en el laboratorio de Kang encontraron que las células madre mamarias producen una gran cantidad de Dll1. En el estudio actual, los investigadores eliminaron la Dll1gen en ratones y descubrió que hay un retraso significativo en el desarrollo de los senos durante la pubertad, así como un retraso en la expansión de los senos durante el embarazo y la lactancia. Además, el número de células madre mamarias se redujo tanto durante el desarrollo de la glándula mamaria como durante el embarazo. Mientras tanto, los ratones conel gen Dll1 intacto contenía glándulas mamarias con una mayor capacidad para regenerarse y diferenciarse en células mamarias maduras en comparación con los ratones inactivados con Dll1.
Los ratones que carecen de Dll1 también tenían menos células de macrófagos en sus glándulas mamarias. Los investigadores descubrieron que la unión de Dll1 a los receptores Notch2 y Notch3 es importante para mantener el número de macrófagos alto en el nicho de células madre mamarias, e importante para mantener elcélulas mamarias en su estado de células madre.
Los investigadores también encontraron que la presencia de Dll1 está vinculada a la expresión de genes para otra vía de señalización que involucra una molécula llamada Wnt. La expresión de Dll1 hizo que los macrófagos expresen genes para Wnt3, 10 y 16, lo que mejoró aún más el tallo-comportamiento celular de las células madre mamarias. Cuando los investigadores utilizaron métodos genéticos o químicos para inactivar los macrófagos en las glándulas mamarias de los ratones, la actividad de las células madre mamarias disminuyó.
"Concluimos que la molécula de señalización Dll1, que es producida por las células madre mamarias, activa la señal en los macrófagos para sostener las células madre mamarias", dijo Kang. "La supervivencia y la función de estas células madre mamarias y los macrófagos sondependen unos de otros y se comunican a través de estos sistemas de mensajería celular "
La primera autora y coautora correspondiente del estudio fue Rumela Chakrabarti, quien fue investigadora asociada postdoctoral en Princeton y ahora es profesora asistente de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Pennsylvania.
"La diafonía de Notch-Wnt" que ocurre en el nicho de las células madre mamarias es crucial para el desarrollo de la glándula mamaria ", dijo Chakrabarti," y esta diafonía puede tener implicaciones en el cáncer de mama ya que estas dos vías de señalización aumentan aberrantementeen cáncer de mama "
Jeffrey Rosen, quien es profesor de CC Bell, vicepresidente de biología molecular y celular y profesor de servicio distinguido en el Baylor College of Medicine, y que no participó directamente en el estudio, dijo: "El estudio de Yibin Kang yLos colegas ayudan a ampliar nuestro conocimiento sobre el papel de los macrófagos en el desarrollo de la glándula mamaria demostrado por primera vez por otros grupos de investigación hace casi dos décadas y más recientemente por investigadores que descubrieron que los macrófagos influyen en la actividad de las células madre en la glándula mamaria.
"El estudio también plantea varias preguntas sobre los roles específicos de las múltiples moléculas Wnt expresadas en las células mamarias y las células circundantes, así como en los macrófagos residentes en los tejidos de las células madre mamarias", dijo. "Estos estudios sobre el desarrollo normal de la glándula mamaria puedenproporcionar pistas importantes sobre el papel de los macrófagos en la progresión del cáncer de mama ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Princeton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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