Necesitamos sangre joven


El envejecimiento de los organismos multicelulares se caracteriza por un declive progresivo en la capacidad regenerativa y de reparación de nuestros tejidos que resulta en la pérdida de funcionalidad. Estas deficiencias son la base de la fisiología del envejecimiento de nuestros tejidos, y causan por ejemplo una reducida capacidad de reparación del músculo, una masa ósea disminuida, y la desregulación de la formación de todos los tipos celulares que forman la sangre, lo que se denomina el sistema hematopoiético.

 

Esquema del sistema hematopoiético a partir de una célula madre

 

Desde hace unos años se le sigue la pista, como principal sospechosa detrás de este proceso, a la pérdida de funcionalidad de las células madre adultas de los tejidos. En el caso del sistema hematopoiético, la madre de todas las células se denomina LT-HSC y es capaz de generar todos los tipos celulares que componen la sangre mediante la diferenciación primero a progenitores y, posteriormente, a cada tipo celular especializado, además de autorrenovarse para mantener el número necesario de LT-HSCs. Una de las hipótesis más comúnmente aceptadas es que esta pérdida paulatina de capacidad de reparación y regeneración de los tejidos durante el envejecimiento reflejaba una pérdida de funciones de las células madre de los tejidos. Esto ha llevado que numerosos grupos se hayan centrado en intentar identificar primero las células madre de cada tejido, para posteriormente estudiar cuáles son las diferencias que podrían estar detrás de esta pérdida de funcionalidad.

 

Amy Wagers

 

Sin embargo, un hallazgo sorprendente fue el realizado por el grupo de Amy Wagers, del Joslin Diabetes Center y de la Universidad de Harvard, a principios de este año en un artículo publicado en la revista Nature, cuando identificó la existencia de señales sistémicas (es decir, producidas a lo largo y ancho del organismo) que afectan a los denominados “nichos”, envejeciéndolos, condicionando así el funcionamiento de las células madre, en su caso, de las LT-HSC. La otra cara de esta misma investigación, es que exponer los nichos envejecidos a señales propias de organismos jóvenes permite el rejuvenecimiento de las funciones de las células madre, pasando a mostrar estas las funcionalidades propias de células madre jóvenes, como son las de reconstituir por completo el sistema hematopoiético del organismo.

 

Ratones parabióticos

 

La forma en la que el grupo de Amy Wagers pudo demostrar esto es mediante el uso de parejas parabióticas, en las que dos organismos son forzados a compartir un mismo flujo sanguíneo, un experimento que parece más propio de la ciencia ficción. Cuando los ratones que forman la pareja parabiótica son uno joven y otro viejo, las señales procedentes del ratón joven permiten al ratón viejo rejuvenecer sus nichos y estos, permitirán que las funciones de las LT-HSC también adquieran característica propias de células madre jóvenes.

Estos nichos son entornos anatómicos más o menos definidos en donde las células madre encuentran su hogar, reciben las señales adecuadas y llevan a cabo sus divisiones celulares asimétricas, que son las responsables de la generación de células progenitoras, más diferenciadas y que proseguirán su camino de diferenciación hacia el tipo celular concreto que se necesite, y a nuevas células madre, para mantener su número a lo largo del tiempo.

El tipo de señales presentes en los organismos envejecidos y que altera los nichos de las células madre, fue identificado en este trabajo como el factor de crecimiento insulínico tipo 1 (IGF-1), puesto que bloqueando experimentalmente este factor, se conseguía revertir el fenotipo envejecido de las LT-HSC.

Este trabajo abre prometedoras expectativas relacionadas con un mejor entendimiento de las señales producidas durante el envejecimiento que pueden llevar a la pérdida de funcionalidad de las células madre de los tejidos, y a la identificación de las dianas reales de estos factores y que son en realidad las responsables del mal funcionamiento de las células madre de los tejidos. Por supuesto además, ofrece toda una vía de exploración de estrategias para conseguir la muy deseada fuente de la eterna juventud.

Systemic signals regulate ageing and rejuvenation of blood stem cell niches

Shane R. Mayack, Jennifer L. Shadrach, Francis S. Kim & Amy J. Wagers

doi:10.1038/nature08749

Abstract | Full Text | PDF (692K) | Supplementary information

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