Tu intestino es un lugar maravilloso. Una capa especial de células que recubre el interior de sus intestinos delgado y grueso absorbe los nutrientes y el agua de lo que comió y mantiene todo lo malo fuera de su sistema. Esta capa se llama epitelio intestinal. Se renueva por completo cada cuatro a siete días utilizando células madre. Estos son un tipo de célula especial que puede autorrenovarse al dividirse y diferenciarse para dar lugar a cualquier otro tipo de células para renovar sus órganos. Sin embargo, los científicos aún no saben exactamente cómo toman estas decisiones, o qué define a una célula madre.
Bernat Corominas-Murtra, anteriormente postdoctorado en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA) y ahora profesor asistente en la Universidad de Graz, y Edouard Hannezo, profesor en ISTA, trabajaron junto con un grupo internacional de investigadores experimentales liderado por Jacco Van equipo de Rheenen en Amsterdam para estudiar las células madre en el epitelio intestinal. Encontraron un nuevo y emocionante mecanismo que podría cambiar nuestra comprensión de lo que es una célula madre. Sus hallazgos ahora se han publicado en la revista Nature .
El epitelio intestinal es solo una capa de células gruesas y en constante renovación. Está por todas partes las vellosidades que parecen pequeños tentáculos que cubren el interior de los intestinos delgado y grueso. Entre las vellosidades, hay pequeños bolsillos en el tejido llamados criptas intestinales. Ese nombre puede invocar algún misterio y eso puede no estar muy lejos de lo que realmente sucede allí. «En el fondo de las criptas, las células madre del epitelio se dividen constantemente. Algunas de las células resultantes permanecen como células madre en la cripta y otras son empujadas hacia la punta de las vellosidades circundantes», explica Corominas-Murtra, » allí, al final, se diferencian en tipos de células funcionales que permiten la función intestinal y que se descartan después de unos días.Esto sucede todo el tiempo dentro de su cuerpo y si este mecanismo falla, puede tener graves problemas medicos.
Mientras estudiaban estas células madre en los intestinos delgado y grueso, los científicos quedaron inicialmente perplejos. «Lo que solemos pensar de las células madre es que ser una célula madre está determinado por las propiedades bioquímicas intrínsecas de una célula, algo así como un marcador bioquímico que podemos identificar», continúa Corominas-Murtra. «Encontramos que entre las células que tenían este marcador tradicional de células madre, muchas de ellas nunca funcionaron realmente como células madre, sino que fueron expulsadas de las criptas para ser desechadas, sin contribuir en absoluto a la renovación a largo plazo del intestino. También vimos que, si bien los marcadores clásicos predijeron aproximadamente la misma cantidad de células madre tanto en el intestino delgado como en el grueso, había aproximadamente el doble de ellas trabajando como células madre en el intestino delgado que en el intestino grueso».
«Descubrimos que si estas células se comportan como una célula madre o no, todo depende de su ubicación. Las células en el epitelio no solo son empujadas hacia afuera de la cripta por las divisiones celulares debajo de ellas, como en una cinta transportadora, sino que hay implica otro tipo de movimiento», explica Corominas-Murtra. Los científicos descubrieron que las células en la capa de epitelio también se mueven activamente en direcciones aleatorias, de un lado a otro a lo largo de la cinta transportadora, por así decirlo. De esta manera, las células que ya fueron empujadas a lo largo de la cinta transportadora por un momento pueden terminar de nuevo en la base de la cripta y actuar allí nuevamente como células madre para dividir y reponer el epitelio. Edouard Hannezo explica las posibles implicaciones de estos hallazgos: “Estos movimientos constituyen un nuevo mecanismo ambiental que determina qué células llegan a actuar funcionalmente como células madre. En el intestino delgado, la señal molecular que regula los movimientos es más fuerte que en el intestino grueso, por lo que las células pueden regresar con más frecuencia a la cripta. Esto explica por qué hay más células madre en funcionamiento en el intestino delgado que en los grandes. Esto podría tener implicaciones importantes para nuestra comprensión de lo que realmente es una célula madre y cómo usarla en aplicaciones médicas».
Esta perspectiva se basa en investigaciones previas de Bernat Corominas-Murtra y Edouard Hannezo en ISTA y el trabajo del grupo Van Rheenen. Originalmente con formación en física, Corominas-Murtra y Hannezo crearon un modelo matemático avanzado de la capa de epitelio intestinal que incluía el movimiento de las células tanto desde la cripta como hacia ella. Usando su modelo, pudieron predecir la cantidad de células madre que realmente funcionan en los intestinos delgado y grueso. Varios otros grupos de investigación de toda Europa diseñaron experimentos utilizando los últimos métodos en microscopía y genética para probar las predicciones y encontraron que eran precisas. Incluso trataron de inhibir la señal química en las criptas y vieron que esto reducía la cantidad de células madre en funcionamiento como se predijo.
Fuente: https://www-sciencedaily-com.translate.goog/releases/2022/07/220713114552.htm?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=es&_x_tr_hl=es&_x_tr_pto=sc
Fecha: 13 de julio de 2022