No todas las células están destinadas a la grandeza. Consideradas no aptas para servir en el cuerpo, algunas se eliminan durante el desarrollo temprano a través de un proceso llamado competencia celular. Este fenómeno se ha documentado previamente en moscas y ahora está ocurriendo en mamíferos comobien.
En un estudio reciente, descrito en Naturaleza , los científicos de Rockefeller mostraron que las células de la piel en ratones participan en dos formas de competencia, una que tiene lugar durante el desarrollo embrionario temprano y la otra que ocurre justo antes del nacimiento. Los investigadores creen que este conflicto celular desgarrador es crucial para el cultivo de una piel sana.
El ganador se lo lleva todo
En las alas de las moscas de la fruta en desarrollo, las células que se dividen lentamente, los llamados "perdedores", mueren cuando entran en contacto con "ganadores" que se dividen más rápidamente. Aunque este proceso se ha estudiado ampliamente, los científicos permanecieron inseguros sobrepara qué sirve y si la competencia celular se limita al mundo de los insectos.
Respondiendo a estas preguntas, los investigadores en el laboratorio de Elaine Fuchs, la profesora Rebecca C. Lancefield, comenzaron a buscar evidencia de competencia entre las células epiteliales de los ratones en desarrollo. Crearon una población de perdedores al manipular genes que reducen el ritmo de las células.crecimiento y etiquetaron estas células con fluorescencia verde. Luego etiquetaron a los ganadores con fluorescencia roja, permitiendo al equipo monitorear la supervivencia en las dos poblaciones.
Las células perdedoras, según los investigadores, murieron a un ritmo desproporcionado en comparación con los ganadores.
"Vimos que los perdedores proliferaban más lentamente, pero para llamarlo realmente competencia teníamos que demostrar que los ganadores los eliminaban activamente", dice Stephanie Ellis, becaria posdoctoral. "Así que hicimos películas para rastrear las interacciones entrelas celdas."
Las grabaciones revelaron que las células perdedoras rodeadas de ganadores tenían muchas más probabilidades de morir que las que se juntaban con otros perdedores, lo que indica que los dos grupos estaban compitiendo.
Competencia saludable
Luego, los científicos preguntaron si el antagonismo celular que observaron en la piel en desarrollo persiste más tarde en el desarrollo. La piel de los mamíferos comienza como una sola capa y adquiere capas adicionales durante el curso del desarrollo, formando finalmente una barrera resistente y estratificada que protege el interiordel cuerpo del mundo exterior.
En su primer conjunto de experimentos, los investigadores observaron la muerte celular solo en el tejido monocapa temprano. Sin embargo, este hallazgo no convenció a Ellis de que la competencia estaba completamente ausente en la piel más madura.
"Pensé, quizás los tejidos multicapa usan un método diferente para deshacerse de las células perdedoras", dice ella. "Y eso es exactamente lo que vimos".
Los investigadores descubrieron que, aunque las células perdedoras en los tejidos estratificados no mueren, sí son un poco maltratadas: son empujadas a la superficie de la piel, donde eventualmente se desprenden del cuerpo. Y nuevamente, los investigadores encontraronque los perdedores tenían más probabilidades de ser expulsados de esta manera cuando entraban en contacto con los ganadores.
Los científicos también demostraron que cuando se interrumpe la competencia, la piel se desarrolla más lentamente y forma una barrera menos efectiva. Este es el primer estudio que demuestra que la competencia es vital para el desarrollo de tejidos sanos, un hallazgo que, según Ellis, podría tener clínicatrascendencia.
"Si tiene un trastorno de barrera, un defecto de curación de heridas, por ejemplo, promover una mejor competencia podría conducir a una restauración más rápida de la función de barrera y una curación más rápida", dice ella.
"Nuestra investigación también es consistente con estudios de cáncer que muestran que las células sanas a menudo eliminan las células con mutaciones oncogénicas y evitan que se conviertan en cánceres", agrega Fuchs. "En este caso, las células sanas comienzan como las ganadoras. Eventualmente, sin embargo, emerge una célula cancerosa más en forma que está dotada de armas para competir mejor con las células de tejido normales, lo que le da el estado ganador de células cancerosas ".
El equipo de Fuchs está explorando actualmente cómo las células madre sanas pierden su ventaja competitiva, con la esperanza de que la competencia celular pueda aprovecharse para desarrollar tácticas terapéuticas para eliminar las células cancerosas.
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Materiales proporcionado por Universidad Rockefeller . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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