Un reciente estudio realizado por investigaciones del Broad Institute of MIT and Harvard ha descubierto que las células madre sanguíneas son susceptibles a un tipo de muerte celular conocida como ferroptosis. Este hallazgo es de gran importancia, ya que la muerte de este tipo de células madre puede tener implicaciones graves en la salud.
La ferroptosis es un tipo de muerte celular altamente regulado y específico, que se produce debido a una acumulación excesiva de hierro y radicales libres dentro de la célula. Se sabe que este proceso celular juega un importante papel regulador en el desarrollo de ciertas patologías, como el cáncer, las enfermedades neurológicas o la enfermedad renal aguda.
En el trabajo, el equipo de investigadores del Broad Institute of MIT and Harvard ha encontrado que las células madre hematopoyéticas (CMH) son especialmente susceptibles a la muerte por ferroptosis. “Este es uno de los primeros ejemplos en los que realmente hemos visto que la ferroptosis desempeña un papel, no solo en las células cancerosas donde se ha caracterizado en gran medida, sino también en un tipo de célula normal en nuestros cuerpos”, explica el Dr. Vijay G. Sankaran, director del estudio e investigador en el Broad Institute of MIT and Harvard y en el Boston Children’s Hospital.
El estudio, publicado el pasado mes de febrero en la revista Cell, detalla, además, el papel de la ferroptosis en el desarrollo del síndrome de insuficiencia de la médula ósea 4.
La ferroptosis, un mecanismo clave en el desarrollo del síndrome de insuficiencia de la médula ósea 4
El equipo del Dr. Vijay G. Sankaran está especializado en la investigación de los mecanismos moleculares y genéticos involucrados en la hematopoyesis. En esta ocasión, los esfuerzos del equipo se enfocaron en la determinación de los mecanismos moleculares involucrados en el desarrollo del síndrome de insuficiencia de la médula ósea 4 (BMFS4, por sus siglas en inglés).
El BMFS4 es una enfermedad autosómica recesiva causada por mutaciones de pérdida de función en MYSM1. Los pacientes con esta patología pierden progresivamente sus CMH, lo que conlleva consecuencias graves en su salud. Los mecanismos moleculares implicados en esta pérdida de las células madre hematopoyéticas todavía no se habían definido.
Con el objetivo de definir mejor cómo se produce la pérdida de CMH en los pacientes con BMFS4, el equipo de investigadores generó modelos de CMH con mutaciones en MYSM1 y analizó su desarrollo. Los investigadores observaron que las células con estas mutaciones mostraban signos de estrés celular y sintetizaban menos grupos hemo que las CMH sanas. Además, presentaban signos comunes de ferroptosis.
Para determinar si la ferroptosis era un factor determinante en la desaparición de CMH en pacientes con BMFS4, el equipo inhibió este proceso en CMH con mutaciones en MYSM1. Los resultados del análisis demostraron que la inhibición de este tipo de muerte celular evita la eliminación de las CMH mutadas, lo que sugiere que este proceso es clave para el desarrollo del BMFS4.
Las células madre hematopoyéticas son especialmente susceptibles a la muerte celular por ferroptosis
En una segunda parte del estudio, los autores analizaron la susceptibilidad a la ferroptosis en CMH sanas. Este tipo de células presenta unos niveles de síntesis de proteínas más bajos que el resto de células del cuerpo, lo que podría hacerlas especialmente susceptibles a este proceso de muerte celular.
Para analizar la susceptibilidad a la ferroptosis, el equipo de investigadores indujo este proceso en diferentes tipos de células madre hematopoyéticas y progenitoras (CMHP), incluyendo CMH, progenitoras mieloides comunes (PMC) y progenitores eritroide-megacariocíticos (PEM), entre otros. Los autores observaron que, al contrario que el resto de las las CMHP, las CMH son especialmente susceptibles a la ferroptosis
“Este es un buen ejemplo de cómo una enfermedad rara puede enseñarnos más acerca de procesos biológicos fundamentales que no hubiésemos descubierto de otra manera”, explica el Dr. Sankaran. “Refuerza realmente la idea de que estudiar enfermedades raras puede enseñarnos cosas que son de gran valor”, añade.
Este nuevo descubrimiento mejora sustancialmente la comprensión de los mecanismos involucrados en el proceso de ferroptosis tanto en células sanas como en células de pacientes con enfermedades hematológicas raras. Además, tiene implicaciones importantes para la investigación y el tratamiento de enfermedades sanguíneas, como la anemia de Fanconi, puesto que bloquear la ferroptosis en las CMH podría servir para mejorar la salud de los pacientes con estas patologías.
El próximo paso de los investigadores será determinar la susceptibilidad a la ferroptosis de las CMH en otras enfermedades, así como definir mejor los mecanismos moleculares implicados en este proceso.
Fuente: http://biotech-spain.com/es/articles/las-c-lulas-madre-sangu-neas-son-susceptibles-a-la-muerte-por-ferroptosis/
Fecha: 27/03/2023