Un estudio ha ahondado en las causas moleculares del envejecimiento de las células madre responsables de regenerar las células de la sangre, lo cual abre vías para reducir su deterioro con la edad.     

La investigación publicada en Nature Communications, abre una nueva vía para reducir este deterioro celular y, a medio o largo plazo, podría también facilitar el desarrollo de tratamientos contra las anemias aplásicas.

En embriones de ratón, los autores redujeron los niveles del gen MCM3, uno de los componentes del complejo MCM, encargado de ‘separar’ las dos cadenas de la doble hélice del ADN durante su replicación, generando un fenómeno conocido como ‘estrés replicativo’, que puede causar daños irreversibles en el genoma. El estrés replicativo convierte a las células madre fetales, que deberían funcionar perfectamente, en células muy envejecidas.

Los investigadores consiguieron evitar la letalidad embrionaria aumentando los niveles del gen CHK1, uno de los genes responsables de proteger a las células contra el estrés replicativo. Los ratones sometidos a estrés replicativo por la pérdida de MCM3 pero con niveles más altos de CHK1 mostraron una anemia menos acusada, por lo que cuatro de cada diez embriones se desarrollaron con normalidad y completaron la gestación.

Un camino a explorar en próximas investigaciones será intentar que estos resultados permitan desarrollar tratamientos contra la anemia anaplásica, pero también contribuyan a paliar los efectos del envejecimiento sobre las células madre del sistema sanguíneo

noviembre 21/ 2015 (SINC)

Juan Méndez, responsable del Grupo de Replicación de ADN del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), ha dirigido una investigación que pemite avanzar en la comprensión de las causas moleculares del envejecimiento de las células madre responsables de regenerar las células de la sangre.

El estudio, publicado en Nature Communications, abre una vía para reducir este deterioro celular y, a medio o largo plazo, podría también facilitar el desarrollo de tratamientos contra las anemias aplásicas, uno de los efectos secundarios más frecuentes producidos por la quimioterapia y la radioterapia en el tratamiento de pacientes de cáncer.

En 2014, Méndez participó en una investigación internacional, dirigida por un grupo de la Universidad de California San Francisco, en Estados Unidos, y publicada en Nature, en la que se halló el mecanismo celular por el que, con el envejecimiento, se deterioran las células madre que generan los glóbulos rojos, las plaquetas y las células sanguíneas responsables del sistema inmune. Ahora, los investigadores del CNIO han conseguido replicar este fenómeno en embriones de ratón.

Replicación del ADN

Para ello, han reducido en estos embriones los niveles del gen MCM3, uno de los componentes del complejo MCM encargado de separar las dos cadenas de la doble hélice del ADN durante su replicación. La replicación del ADN es un proceso esencial mediante el cual, cuando una célula está a punto de dividirse, realiza una copia idéntica de su genoma para que cada una de estas copias se transmita a las dos futuras células hijas. Las células necesitan mantener niveles elevados de MCM durante el copiado del ADN, ya que de lo contrario tiene lugar un fenómeno conocido como estrés replicativo, que puede causar daños irreversibles en el genoma.

“Cuando reducimos los niveles del gen MCM3 en todo el organismo, observamos que el estrés replicativo afecta de manera especial a las células madre que dan lugar a todas las células de la sangre, y muy especialmente a las células precursoras de los glóbulos rojos”, explica Méndez.

“En los organismos adultos, la producción y maduración de glóbulos rojos ocurre en la médula ósea, pero durante el desarrollo embrionario se produce principalmente en el hígado fetal. En los animales deficientes en MCM3, las células madre del hígado fetal están deterioradas y los embriones desarrollan una forma grave de anemia que impide que lleguen a nacer. Podríamos decir que el estrés replicativo convierte a las células madre fetales, que deberían de funcionar perfectamente, en células muy envejecidas. Esto lo hemos comprobado mediante experimentos de transplante, en los que las células fetales con estrés replicativo no son capaces de reconstituir adecuadamente el sistema sanguíneo en animales receptores”, agrega.

Estrés replicativo

Los investigadores consiguieron evitar la letalidad embrionaria aumentando los niveles del gen CHK1. “Es uno de los genes responsables de proteger a las células contra el estrés replicativo. Podría decirse que es un supervisor de la replicación del ADN: cuando algo va mal, CHK1 ralentiza o detiene la división celular hasta que el problema se haya solucionado”. Los ratones sometidos a estrés replicativo por la pérdida de MCM3 pero con niveles más altos de CHK1 mostraron una anemia menos acusada, por lo que 4 de cada 10 embriones se desarrollaron con normalidad y completaron la gestación.

Según los autores, “una implicación interesante de este trabajo es que este tipo de anemia causada por el estrés replicativo es muy similar a la anemia aplásica que surge como complicación en muchos pacientes que reciben quimio o radioterapia, precisamente porque estos tratamientos introducen daños masivos en el ADN de las células proliferantes. Un camino a explorar en próximas investigaciones será intentar que estos resultados permitan desarrollar tratamientos contra esta anemia, pero también contribuyan a paliar los efectos del envejecimiento sobre las células madre del sistema sanguíneo”.

Los tres primeros firmantes del trabajo son los investigadores predoctorales Silvia Álvarez, Marcos Díaz y Johanna Flach. En el proyecto también han colaborado el Grupo de Inestabilidad Genómica del CNIO, dirigido por Óscar Fernández-Capetillo, el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) y la Universidad de California en San Francisco, en Estados Unidos. La investigación ha sido financiada por el Ministerio de Economía y Competitividad.

octubre 17/ 2015 (JANO)

]]> https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2015/10/19/disenan-una-estrategia-para-frenar-el-deterioro-de-las-celulas-madre-sanguineas/feed/ 0 https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2014/12/06/los-estrogenos-podrian-proteger-frente-a-neoplasias-hematologicas/ https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2014/12/06/los-estrogenos-podrian-proteger-frente-a-neoplasias-hematologicas/#comments Sat, 06 Dec 2014 06:15:34 +0000 http://boletinaldia.sld.cu/aldia/?p=38531 El Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares  publica dos estudios con hallazgos para el manejo de ciertas leucemias y los ictus. Uno de los trabajos, en Cell Stem Cell , revela la posible utilidad antileucémica del tamoxifeno.
Las hormonas sexuales femeninas regulan la actividad de las células madre sanguíneas de la médula ósea e influyen así en el desarrollo de algunos tipos de leucemia y otros trastornos de la sangre, según un estudio coordinado por investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares.

Los autores, dirigidos por Simón Méndez-Ferrer, del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares  , en colaboración con los grupos de Jürg Schwaller y Radek Skoda, del Hospital Universitario de Basilea (Suiza), han demostrado en ratones que el tamoxifeno -ampliamente utilizado para el cáncer de mama- bloquea los síntomas y la progresión de las neoplasias mieloproliferativas.

Explica Méndez-Ferrer, ya hace tiempo que se sabe que los hombres tienen un mayor riesgo de desarrollar leucemia que las mujeres. «Se desconocen las causas de la diferente incidencia de leucemias entre hombres y mujeres, pero las hormonas sexuales, como los estrógenos, podrían explicarlas al menos parcialmente», comenta el investigador, y aclara que, aunque se sabía que algunos tipos de células sanguíneas estaban regulados por estrógenos, hasta ahora se desconocía su influencia en las troncales sanguíneas, incluyendo las causantes de neoplasias mieloproliferativas.

Partir de ese hallazgo, los científicos llegaron a otra conclusión: «El tamoxifeno tiene efectos específicos sobre determinadas células de la médula ósea, en concreto, sobre las troncales sanguíneas y su descendencia más inmediata, los progenitores multipotentes», señala Abel Sánchez – Aguilera, otro autor.

Sin embargo, la investigación demostró que el tamoxifeno tenía un efecto muy distinto en ratones sanos y enfermos.

Cuando se administra a ratones normales produce la muerte celular de los progenitores multipotentes, mientras que las células madre aceleran su división y pierden parcialmente su funcionalidad. En cambio, en animales enfermos se observa un bloqueo de los síntomas y la progresión de la enfermedad; en definitiva, un efecto terapéutico.

A esto se añade otra ventaja: sorprendentemente, estos efectos no causan apenas alteración en el resto de las células sanguíneas. Se observó que, a diferencia de lo que ocurre en el cáncer de mama -donde el tamoxifeno bloquea la acción de los estrógenos- en las células sanguíneas el fármaco actúa imitando la función de la hormona.

Las neoplasias mieloproliferativas, como la policitemia vera, son tumores frecuentemente causados por una mutación en el gen de la JAK2 en las células madre sanguíneas, y actualmente no existe para ellas ningún tratamiento curativo, con la excepción del trasplante de médula ósea, indicado en una minoría de pacientes.

El tratamiento con tamoxifeno elimina las células madre anormales, responsables últimas de la enfermedad,  a diferencia de lo que ocurre con las  terapias actuales, incluidos los inhibidores de JAK2,  que no consiguen hacerlo.

Diciembre  6 /2014 (Diario Médico)