Células madre de la sangre: ¡en caso de emergencia, no mandan!
Cómo protege el cuerpo a nuestras células madre sanguíneas del agotamiento
Tras una infección o una pérdida de sangre, el organismo debe compensar la pérdida de células sanguíneas lo antes posible. Durante mucho tiempo se ha considerado que esta tarea correspondía a las células madre hematopoyéticas de la médula ósea. Pero científicos del Centro Alemán de Investigación Oncológica (DKFZ) han descubierto ahora en ratones que una determinada población de células progenitoras se encarga de esta tarea: Esto acelera la regeneración de las células sanguíneas y posiblemente protege a las células madre del agotamiento.
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Mientras estamos sanos, nuestro organismo mantiene constante el número de células sanguíneas e inmunitarias. Sin embargo, cualquier infección u otro trastorno que aumente el consumo celular provoca la pérdida de células, que deben reponerse lo antes posible para mantener el sistema inmunitario plenamente funcional.
Durante el desarrollo embrionario, las células madre sanguíneas de la médula ósea dan lugar a todos los tipos de células sanguíneas maduras. "Por lo tanto, hace tiempo que se presume que la pérdida de células sanguíneas e inmunitarias en situaciones de emergencia es señalada a las células madre sanguíneas, que son estimuladas a dividirse mucho más rápido de lo habitual para proporcionar inmediatamente el reemplazo", dice Hans-Reimer Rodewald del DKFZ.
Las células madre sanguíneas pueden dividirse en una célula hija, que sigue siendo una célula madre, y una segunda célula hija, que continúa desarrollándose. Estas células hijas en desarrollo dan lugar primero a las llamadas células progenitoras multipotentes, capaces de diferenciarse en cualquier tipo de célula sanguínea. "Hasta ahora no sabíamos exactamente si son las células madre sanguíneas las que se encargan de la regeneración en caso de emergencia o si son las células progenitoras las que se encargan de esta tarea", explica la inmunóloga Katrin Busch, una de las primeras autoras del trabajo.
El equipo de Rodewald, en colaboración con el grupo de investigación de Thomas Höfer, también en el DKFZ, ha podido investigar ahora esta cuestión en ratones. Para ello, los investigadores utilizaron marcadores genéticos que se incorporaron a las células madre sanguíneas y que pueden rastrearse a través de todos los pasos posteriores del desarrollo de su progenie celular.
Si los ratones se infectaban con bacterias, desarrollaban una inflamación sistémica. Como era de esperar, las células madre sanguíneas etiquetadas reaccionaron con la división celular, que, sin embargo, no se tradujo en un aumento del número de células sanguíneas diferenciadas. Además, las células madre intensificaron la transcripción, pero esto afectó principalmente a los genes asociados a su autorrenovación. Así pues, parece que las células madre sanguíneas no son las encargadas de reponer las células sanguíneas maduras. Esto era cierto no sólo para las infecciones bacterianas, sino también para otras condiciones de salud estresantes como la anemia o una deficiencia de varios tipos de células inmunes.
Sin embargo, la situación era muy distinta cuando se dotó a la población de células progenitoras multipotentes del marcador genético: Al cabo de unos once días, el número de glóbulos blancos etiquetados diferentes que surgieron de las células progenitoras multipotentes aumentó significativamente en los ratones infectados por bacterias.
"Hacer que las células progenitoras realicen esta tarea tiene varias ventajas: Acelera el proceso, porque la diferenciación a partir de células madre es un proceso bastante lento. Además, hay muchas más células progenitoras que células madre, lo que también ayuda a disponer rápidamente de suficientes células sanguíneas maduras", explica Höfer. Rodewald añade: "También interpretamos el resultado como un posible mecanismo protector de las células madre sanguíneas, quizá para evitar que se agoten por infecciones recurrentes a lo largo de la vida".
Hace unos años, científicos del laboratorio de Rodewald y Höfer ya habían demostrado que, en contra de la opinión generalizada de los expertos, las células progenitoras pluripotentes también desempeñan el papel principal en el mantenimiento del número de células sanguíneas en condiciones normales de salud.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Ann-Kathrin Fanti, Katrin Busch, Alessandro Greco, Xi Wang, Branko Cirovic, Fuwei Shang, Tamar Nizharadze, Larissa Frank, Melania Barile, Thorsten Feyerabend, Thomas Hofer, and Hans-Reimer Rodewald: Flt3- and Tie2-Cre tracing identifies regeneration in sepsis from multipotent progenitors but not hematopoietic stem cells; Cell Stem Cell 2023
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