Desde casi el comienzo de la pandemia de covid-19 causada por el virus SARS-CoV-2, la comunidad científica ha tratado de determinar por qué este virus origina efectos tan negativos a largo plazo en comparación con los que crean la mayoría de los otros coronavirus.

La investigación empieza a dar algunas respuestas. Entre ellas, la que aparece publicada en Science Translational Medicine y que sugiere nuevos enfoques para tratar la covid-19, según el equipo investigador formado por un consorcio multicéntrico dirigido desde el Hospital de Niños de Filadelfia, Estados Unidos (CHOP) y el Covid-19 International Research Team (COV-IRT).

Esta plataforma científica ha descubierto que los genes de las mitocondrias, los productores de energía de nuestras células, pueden verse afectados negativamente por el virus, lo que lleva a una disfunción en múltiples órganos más allá de los pulmones.

Las mitocondrias se encuentran en cada célula de nuestro cuerpo. Los genes responsables de generar mitocondrias se encuentran dispersos tanto en el ADN nuclear ubicado en el núcleo de nuestras células como en el ADN mitocondrial (ADNmt) ubicado dentro de cada mitocondria.

Estudios anteriores han demostrado que las proteínas del SARS-CoV-2 pueden unirse a las proteínas mitocondriales en las células huésped, lo que podría provocar una disfunción mitocondrial.

Para comprender cómo el SARS-CoV-2 afecta a las mitocondrias, los investigadores del Centro de Medicina Mitocondrial y Epigenómica (CMEM) del CHOP, junto con sus colegas del COV-IRT, analizaron la expresión génica mitocondrial para detectar las diferencias causadas por el virus. Para ello, analizaron una combinación de tejidos nasofaríngeos y de autopsia de pacientes afectados y de modelos animales.

Recuperada en los pulmones, no en otros órganos

Joseph Guarnieri, investigador posdoctoral del CMEM en CHOP señala que las muestras de tejido de pacientes humanos permitieron observar cómo se vio afectada la expresión génica mitocondrial «al inicio y al final de la progresión de la enfermedad, mientras que los modelos animales nos permitieron completar los espacios en blanco y observar la progresión de las diferencias en la expresión génica a lo largo del tiempo».

El estudio encontró que en el tejido de la autopsia, la expresión del gen mitocondrial se había recuperado en los pulmones, pero la función mitocondrial permaneció suprimida en el corazón, así como en los riñones y el hígado.

Al estudiar modelos animales y medir el momento en que la carga viral alcanzó su punto máximo en los pulmones, se suprimió la expresión del gen mitocondrial en el cerebelo, aunque no se observó SARS-CoV-2 en el cerebro. Modelos animales adicionales revelaron que durante la fase intermedia de la infección por SARS-CoV-2, la función mitocondrial en los pulmones comenzaba a recuperarse.

En conjunto, estos resultados revelan que las células huésped responden a la infección inicial de una manera que involucra a los pulmones, pero con el tiempo, la función mitocondrial en los pulmones se restablece, mientras que en otros órganos, particularmente el corazón, la función mitocondrial permanece dañada.

Para Douglas C. Wallace, director del CMEM en CHOP, este estudio brinda una fuerte evidencia de que se debe dejar de ver la covid-19 como una enfermedad de las vías respiratorias superiores estrictamente y comenzar a verlo como un trastorno sistémico que afecta a múltiples órganos».

Potencial objetivo terapéutico

«La disfunción continua que observamos en órganos distintos de los pulmones sugiere que la disfunción mitocondrial podría estar causando daños a largo plazo en los órganos internos de estos pacientes».

Si bien las investigaciones futuras que utilicen estos datos estudiarán cómo las respuestas inmunitarias e inflamatorias sistémicas pueden ser responsables de una enfermedad más grave en algunos pacientes, el equipo de investigación encontró un objetivo terapéutico potencial en el microARN 2392 (miR-2392), que demostró regular la función mitocondrial en las muestras de tejido humano utilizadas en este estudio.

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«Este microARN se reguló al alza en la sangre de pacientes infectados por el SARS-CoV-2, lo cual no es algo que normalmente esperaríamos ver», señala el coautor principal Afshin Beheshti, bioestadístico e investigador visitante en The Broad Institute, en Cambridge, y fundador y presidente de COV-IRT.

A su juicio, «neutralizar este microARN podría impedir la replicación del virus, proporcionando una opción terapéutica adicional para los pacientes que corren el riesgo de sufrir complicaciones más graves relacionadas con la enfermedad».

A principios de este año, la Fundación Gates proporcionó fondos a Douglas C. Wallace y al CMEM para investigar cómo la variación del mtDNA entre las poblaciones mundiales podría afectar la función mitocondrial y, por lo tanto, la sensibilidad individual al SARS-CoV-2.

Según Wallace, la demostración de que el SARS-CoV-2 afecta notablemente la función mitocondrial «respalda la hipótesis de que las diferencias individuales en la función mitocondrial podrían ser un factor en la gravedad individual de la covid-19″.

Referencia: Joseph W. Guarnieri et al. Core mitochondrial genes are down-regulated during SARS-CoV-2 infection of rodent and human hosts.Sci. Transl. Med. 15,eabq1533(2023). DOI:10.1126/scitranslmed.abq1533

https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abq1533

Fuente: Diario Médico

Investigadores del centro de investigación biomédica en red (CIBER) de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV) en el Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe) han descubierto un complejo mitocondrial, en el suero de pacientes trasplantados de corazón, que permite conocer, con una sensibilidad mayor del 95 %, si existe rechazo del órgano trasplantado. El Grupo de Investigación en Disfunción Miocárdica y Trasplante Cardiaco, en un trabajo publicado en American Journal of Transplantation, ha descrito el alcance del hallazgo de importantes alteraciones en el complejo mitocondrial para el transporte de calcio MCU en el suero de pacientes con rechazo celular agudo.

Un nuevo biomarcador en sangre frente a la biopsia endocárdica

El complejo MCU (mitocondrial calcium uniporter) consiste en una serie de proteínas que regulan los niveles de calcio en la mitocondria. Así, cualquier alteración de este complejo altera el flujo de calcio, la síntesis de ATP o el transporte de electrones en la mitocondria, etapas fundamentales para el mantenimiento energético de las células cardíacas. Estas alteraciones modifican el potencial de membrana, incluso la estructura del propio orgánulo y su capacidad para generar energía en las células del corazón, elementos esenciales para su contracción. Estos cambios a nivel cardíaco además son reflejados en la sangre de estos pacientes.

El rechazo celular agudo puede llegar a tener una incidencia de hasta el 30 %, y por ello, es necesario disponer de técnicas más sensibles y precisas que identifiquen este proceso lo antes posible para poder modificar el tratamiento farmacológico en estos pacientes. La técnica utilizada por los investigadores del CIBERCV y del IIS La Fe, detección de niveles de RNA mensajeros- no es invasiva y se puede realizar con una simple extracción de sangre.

Las enfermedades cardiovasculares siguen siendo la primera causa de muerte en España, incluso en tiempos de la COVID-19. Por cada fallecimiento provocado por SARS-Cov-2 hay más de 3 por enfermedades del corazón. La insuficiencia cardiaca afecta al 3 % de la población mayor de 45 años y al 9 % de más de 74 años y, además, representa el 3 % del gasto sanitario español.

Los resultados definitivos del estudio se han publicado en American Journal of Transplantation, una de las mejores revistas internacionales del área de cirugía y trasplante El trabajo ha sido realizado por las doctoras Estefanía Tarazón, Esther Roselló-Lletí, la investigadora predoctoral Lorena Pérez-Carrillo, y los doctores Luis Martínez-Dolz y Manuel Portolés, todos ellos del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital La Fe, junto a Juan Carlos Triviño de Sistemas Genómicos, y la participación de investigadores del Hospital Clínico Universitario de Santiago de Compostela.

Reconocimiento internacional

El descubrimiento de los investigadores valencianos ha merecido la atención especial de la Sociedad Americana de Trasplantes que les ha dedicado un editorial, junto al artículo. Los doctores Palak Shah (Inova Heart and Vascular Institute), Hannah A Valantine (Stanford University) y Sean Agbor-Enoh (Johns Hopking School of Medicine) de los Estados Unidos, autores del editorial, han destacado la importancia no solo de identificar el complejo MCU como biomarcador diagnóstico de rechazo celular en el trasplante cardiaco, sino también como una de las bases moleculares del rechazo celular. El editorial anima a seguir investigando en esta nueva área para comprender los mecanismos del proceso de rechazo, y para ofrecer nuevas terapias que mantengan la salud del injerto después del trasplante.

febrero 15/2021 (Dicyt)

En el estudio, dirigido por los investigadores del CNIC Jesús Vázquez y José Antonio Enríquez, y que ha contado con la participación de Jesús Francisco Rodríguez Huertas, director del Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos «José Mataix Verdú» del Centro de Investigación Biomédica (CIBM) y catedrático del departamento de Fisiología de la Universidad de Granada, se ha demostrado que la cadena de transporte de electrones de la mitocondria ajusta su eficiencia energética para adaptarse a las necesidades del organismo a través de la asociación regulada de sus estructuras macromoleculares.

Además, se muestra que la proteína SCAF1, descubierta por este mismo equipo en 2016, es un factor clave en la regulación del metabolismo energético, optimizando la eficiencia de la mitocondria ante altas demandas de energía.

Las mitocondrias, y dentro de ellas la cadena de transporte electrónico, se encargan de producir la energía que necesita la célula, ajustando su funcionamiento para satisfacer las necesidades metabólicas del organismo. Según explican los investigadores, “la CTE produce energía a partir de moléculas nutricionales, como la glucosa o los ácidos grasos. Además, desempeña un papel importante en la síntesis de moléculas necesarias para mantener la salud de las células y del organismo”.

La cadena respiratoria mitocondrial está formada por cuatro grandes complejos multiproteicos, -CI, CII, CIII y CIV-, que tienen la capacidad de reorganizarse estructuralmente de diferentes maneras para realizar diferentes funciones y adaptarse a las condiciones del entorno.

En 2016, el grupo de investigadores del CNIC que participa en el trabajo descubrió que la proteína SCAF1 forma un puente entre los complejos CIII y CIV, actuando como un “interruptor molecular” que regula el ensamblaje de dichos complejos dando lugar a la formación de súper-estructuras dentro de la CTE (Nature 539, 579–582 (2016). https://doi.org/10.1038/nature20157). Sin embargo, “desconocíamos si estas estructuras reguladas por SCAF1 desempeñan algún papel en la eficiencia energética de la mitocondria y qué implicaciones fisiológicas tienen sobre el organismo”, indica el codirector de la investigación, Jesús Vázquez.

En el estudio actual, que publica en Science Advances, se ha demostrado que la formación de estructuras específicas de la cadena de transporte electrónico reguladas por SCAF1 no solo afecta a la eficiencia de producción de energía en la mitocondria, sino también a la capacidad del organismo para responder ante situaciones de estrés fisiológico.

“Hemos utilizado modelos de ratones y cultivos de células de ratón en los que se había eliminado el gen de la proteína SCAF1 mediante ingeniería genética y que, por lo tanto, no podían producirla, para estudiar de qué manera les afectaba la eliminación de esta proteína”, explican los autores.

Los investigadores emplearon nuevas técnicas de proteómica, desarrolladas en el CNIC, así como métodos genéticos, bioquímicos y metabólicos de última generación. Utilizando estas tecnologías, “demostramos que, en ausencia de SCAF1, los complejos de la CTE se reorganizan a nivel molecular de forma subóptima y, también, que son menos eficientes a la hora de producir energía”, señalan los investigadores.

Además, el estudio ha descubierto que los ratones que no expresan SCAF1, tras ser sometidos a un intenso esfuerzo, tienen un rendimiento físico un 30 % más bajo que los ratones normales.

Estos resultados explican molecularmente los resultados observados en otro trabajo, publicado recientemente en EMBO Reports, y realizado en colaboración con el grupo de Nadia Mercader, de la Universidad de Berna (Suiza), en el que los investigadores vieron que la ablación de la proteína SCAF1 en el pez cebra perjudica su metabolismo, crecimiento y fertilidad.

Según los investigadores, estos resultados demuestran que la asociación física entre los complejos CIII y CIV, mediada por SCAF1, es determinante para que la mitocondria produzca energía de forma óptima. “SCAF1 actúa como un factor regulador que permite a la mitocondria adaptarse a la fuente nutricional disponible de azúcares, grasas o proteínas –señalan los científicos-. Esta capacidad de adaptación metabólica explica, además, la capacidad que tiene la mitocondria de adaptarse a situaciones de estrés como las producidas por un ejercicio físico intenso”.

En el estudio han colaborado investigadores del Centro de Investigación Biomédica en Red de Fragilidad y Envejecimiento Saludable (CIBERFES) y del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV), y ha contado con la financiación de The International Human Frontier Science Program Organization (HFSP RGP0016/2018), Fundació Marató.TV3 y Fundación Bancaria “la Caixa”.

junio 25/2020 (Dicyt)

La investigación y desarrollo de tecnología basada en el uso de nanopartículas en el campo biomédico está en auge en los últimos años debido a su gran abanico de aplicaciones potenciales, desde la obtención de imágenes médicas a la eliminación de tumores.

Las nanopartículas cúbicas se unen a las mitocondrias de las células cancerosas y las destruyen gracias a las fuerzas inducidas por un campo magnético.

Para acabar con estos tejidos cancerosos, una primera aproximación es elevar la temperatura para destruir las células malignas. Este efecto se puede conseguir con nanopartículas magnéticas y campos magnéticos de dirección variable y alta frecuencia.

Pero también se estudia la posibilidad de usar nanopartículas magnéticas y campos magnéticos variables de bajas frecuencias para generar las fuerzas que actúan sobre las diminutas partículas.

Este enfoque es el que han explorado científicos chinos liderados desde la Universidad de Tongji, Shanghai, China, en un nuevo estudio, publicado ahora en la revista Small y en el que ha participado el investigador Gustavo Plaza del Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid.

El equipo ha conseguido demostrar in vitro que es posible emplear nanopartículas para unirse a las mitocondrias de células cancerosas y destruirlas gracias a las fuerzas inducidas por un campo magnético.

Nanocubos de zinc, hierro y oxígeno

Las partículas nonométricas tienen forma de cubo, de unos 20 nanómetros de lado, y están fabricadas con átomos de zinc, hierro y oxígeno que les hace responder a determinados campos magnéticos.

Es un paso significativo para desarrollar tecnologías que permitan combinar nanopartículas magnéticas y campos rotatorios de bajas frecuencias para destruir tumores.

Cuando se aplica uno, las partículas cúbicas tienden a agregarse, y si el campo magnético rota a lo largo del tiempo, ellas también lo hacen. Este efecto es el que permite permeabilizar y dañar las membranas mitocondriales, desencadenando el proceso de apoptosis o muerte celular.

Además, la superficie de los nanocubos está cubierta con el grupo químico trifenilfosfonio, lo que favorece su unión a las mitocondrias cuando entran en el interior celular, según se ha observado en los cultivos de células cancerosas.

“Hemos identificado las sucesivas etapas que permiten el paso de las nanopartículas desde el medio extracelular hasta la superficie de las mitocondrias”, explica Plaza, “un paso significativo en el desarrollo de la tecnología que nos permita combinar nanopartículas magnéticas y campos rotatorios de bajas frecuencias para una destrucción eficiente de tumores”.

mayo 15/2020 (SINC)

Referencia:

Chen, MW; Wu, JJ; Ning, P; Wang, JJ; Ma, Z; Huang, LQ; Plaza, GR; Shen, YJ; Xu, C; Han, Y; Lesniak, MS; Liu, ZM; Cheng, Y. Remote Control of Mechanical Forces via Mitochondrial-Targeted Magnetic Nanospinners for Efficient Cancer Treatmen. SMALL, 2020 https://doi.org/10.1002/smll.201905424

La contribución de la Universidad Politécnica de Madrid en colaboración con la Universidad de Tongji ha sido posible gracias a los programas de intercambio de estudiantes y científicos, así como a las actividades conjuntas de investigación.

Los investigadores desarrollaron una versión modificada del receptor que no se localizaba en la mitocondria. Así, las células programadas para expresar esta variante del receptor lo presentaron solo en la membrana plasmática y no en la mitocondria. Con el modelo, al estimular el receptor CB1 localizado exclusivamente en la membrana celular, no se producían alteraciones en la memoria.

Los efectos clásicos de catalepsia, inmovilidad y amnesia relacionados con el consumo de cannabinoides surgen porque estos compuestos activan el receptor CB1. A pesar de tener efectos analgésicos, el hecho de que conlleve daños secundarios ha frenado su uso terapéutico. Según los investigadores, el desarrollo de compuestos capaces de activar el receptor CB1 de la membrana plasmática, pero que no puedan entrar dentro de la célula, permitiría obtener nuevos fármacos con efecto analgésico, sin producir efectos negativos como alteraciones en la memoria.
diciembre 30/2016 (neurologia.com)

El estudio fue publicado en: Nature 2016

Científicos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) han descrito en la última edición de Cell Metabolism ( DOI: org/10.1016/j.cmet.2014.04.015 ) el proceso por el que las células optimizan y regulan molecularmente su capacidad de utilizar azúcares o grasas indistintamente para alimentarse.

Dentro de las células, los alimentos se distribuyen hacia las mitocondrias, donde los nutrientes se queman para extraer la energía que contienen

Como explica el principal autor de la investigación, José Antonio Enríquez, “la verdadera digestión de los alimentos se produce en todas y cada una de las células del cuerpo”. Mientras unas consumen preferentemente azúcares, otras se alimentan fundamentalmente de grasas y otras pueden cambiar de uno a otro nutriente.

En el interior de las células, los alimentos son distribuidos hacia las mitocondrias, la parte celular especializada donde los nutrientes se queman para extraer la energía que contienen. Tanto los azúcares (glucosa) como las grasas (ácidos grasos) terminan quemándose en ellas, pero estas deben ajustarse de manera diferente si su principal combustible proviene de unos u otras. “Este ajuste es equivalente al que necesitamos hacer en una caldera de gas, cuyos quemadores se adapta a la utilización de butano o gas ciudad”, subraya Enríquez.

Así, añade el experto, al cambiar la alimentación, al hacer ejercicio o después de un periodo de ayuno, la disponibilidad de alimentos suministrados a las células cambia y estas deben ser capaces de adaptarse. En situaciones concretas, como al activarse las células inmunitarias para defender al organismo de una infección, las células cambian de actividad aunque la disponibilidad de alimentos no lo haga y este cambio puede ir acompañado del cambio en la utilización preferente de glucosa por ácidos grasos o viceversa.

Para ellos, la mitocondria debe adaptar sus «quemadores», llamados técnicamente «cadena de transporte electrónico (CTE)». “La adaptación de la CTE mitocondrial era conocida, pero no las señales que promovían este cambio y las moléculas responsables de él”, enfatiza el principal responsable de la investigación.

La importancia de la adaptación

Al cambiar la alimentación, hacer ejercicio o tras un periodo de ayuno, la disponibilidad de alimentos en las células cambia y estas deben adaptarse

En su estudio se describen las señales y las moléculas que regulan esta adaptación. En el proceso de quemado de los alimentos en la mitocondria se necesita oxígeno, por lo que se produce normalmente tanto agua (H2O) como CO2, además de energía. Sin embargo, cuando la CTE no está perfectamente ajustada al tipo de alimento que está quemando (cuando pasa de quemar azúcar a ácidos grasos) se producen además unos derivados del oxígeno llamados especies reactivas de oxígeno (ROS), entre ellos agua oxigenada (H2O2).

La producción de H2O2 activa un sensor molecular llamado Fgr (Fgr-tyrosina kinasa), que interpreta que la organización de los quemadores en la CTE no es adecuada para quemar los ácidos grasos que le están llegando a la mitocondria y da la alarma. Lo hace modificando uno de los elementos de los quemadores (mediante la unión de un fosfato), haciéndolo más activo y causando el cambio en la organización de los quemadores para que sea más adecuado a quemar ácidos grasos. Esta modificación, denominada fosforilación, es reversible.

Los autores postulan que debe existir otra molécula (aún no descubierta) responsable de revertir esta modificación (defosforilación) cuando los quemadores de la mitocondria deban readaptarse para quemar glucosa de nuevo.

Según concluyen, este trabajo demuestra la importancia de este mecanismo en la adaptación de las células al ayuno, a la disminución de oxígeno (isquemia) y su importancia en la activación de las células del sistema inmunitario.
mayo 22/2014 (SNIC)

Acín-Pérez et al.: «ROS-triggered phosphorylation of Complex II by Fgr kinase regulates cellular adaptation to fuel use». Cell Metabolism. May 22 2014

Las células madre pueden sobrevivir en un medio  hostil, adormeciéndose, incluso durante varios días después de la muerte, y  volver a ser funcionales, según investigadores franceses cuyo trabajos abren  nuevas vías terapéuticas, como por ejemplo al trasplante de médula ósea.

Las células madre de los músculos sobreviven en “estado letárgico” 17 días  después de la muerte en los seres humanos y 16 días en las ratas y, una vez  colocadas de nuevo en cultura, vuelven a ser perfectamente funcionales, según  el estudio publicado esta semana en la revista Nature Communications (doi:10.1038/ncomms1890)

Ocurre otro tanto con las células madre de la médula ósea que generan  células sanguíneas, y que permanecen viables cuatro días después de la muerte  en las ratas y que son también capaces después del trasplante, de volver a proliferar en la médula, agregaron los científicos.

Trabajos anteriores habían identificado tales células 32 horas después de  la muerte en el cerebro de un feto.

Los científicos franceses mostraron que esas células adultas pueden  sobrevivir mediante una carencia de oxígeno para alcanzar ese “estado  letárgico” que les permite sobrevivir y resistir a un medio ambiente  extremadamente hostil.

Este modo de supervivencia que fue puesto en evidencia, existe también en  casos de grandes daños en los tejidos de los seres vivos.

Esta reserva de células madre viables en el organismo humano después de la  muerte podría servir para efectuar injertos de médula ósea (leucemia,  enfermedades sanguíneas) muy utilizadas en los hospitales y “para las cuales  faltan donantes”, estimó el profesor Fabrice Chrétien (Instituto Pasteur/  hospital Raymond Poincaré, Garches) que dirigió estos trabajos en colaboración  con Shahragim Tajbakhsh (Pasteur/CNRS).

“Extirpamos 4 gramos de músculo de una mujer que falleció a los 97 años, 17  días después de su muerte y obtuvimos millones de células madre y conseguimos  diferenciarlas en fibras musculares”, agregó.

En las ratas, las células madre de los músculos extraídas después de la  muerte, una vez injertadas, permitieron restaurar la producción de una proteína  deficiente, la distrofina, en ratas afectadas de myopatía, precisó Chrétien.

Las células pasan al estado letárgico reduciendo al estricto mínimo su  metabolismo: muy pocas mitocondrias (órganos celulares que producen energía a  partir del oxígeno) con una caída de su reserva energética.

De manera más general, este estado letárgico es una manera para las células  adultas de esperar que “pase el chaparrón” y para superar situaciones hostiles,  como por ejemplo un lesión muscular, en que el suministro de oxígeno se ve  perturbado, para poder luego reiniciar el ciclo celular y reparar el tejido o  el órgano dañado, explicó el científico.

En laboratorio, “constatamos que las células madre musculares privadas de  oxígeno a 4 °C  sobrevivían mejor que las expuestas al oxígeno ambiente”, agregó  el doctor Chrétien.

Este descubrimiento permite prever una nueva fuente y sobre todo nuevos  métodos de conservación (en un refrigerador o en una mezcla gaseosa sin  oxígeno) de células madre para utilización terapéutica.

El profesor Chrétien evocó también “una técnica muy simple para seleccionar  esas células a partir de la punción de una mezcla de células: con sólo meterlas  en un frigorífico sin oxígeno, se consigue pasar de la concentración de 2 a 7%  y a 40% de pureza”, dijo.

Una patente internacional fue registrada para cubrir las aplicaciones de  este descubrimiento.
junio 12/2012 (AFP) –

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 “Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.”

Mathilde Latil, Pierre Rocheteau, Laurent Châtre, Serena Sanulli, Sylvie Mémet, Fabrice Chrétien. Skeletal muscle stem cells adopt a dormant cell state post mortem and retain regenerative capacity. Nature Communications 3, Article number: 903 : 12 jun/2012

Las células madre de los músculos sobreviven en «estado letárgico» 17 días  después de la muerte en los seres humanos y 16 días en las ratas y, una vez  colocadas de nuevo en cultura, vuelven a ser perfectamente funcionales, según  el estudio publicado esta semana en la revista Nature Communications (doi:10.1038/ncomms1890)

Ocurre otro tanto con las células madre de la médula ósea que generan  células sanguíneas, y que permanecen viables cuatro días después de la muerte  en las ratas y que son también capaces después del trasplante, de volver a proliferar en la médula, agregaron los científicos.

Trabajos anteriores habían identificado tales células 32 horas después de  la muerte en el cerebro de un feto.

Los científicos franceses mostraron que esas células adultas pueden  sobrevivir mediante una carencia de oxígeno para alcanzar ese «estado  letárgico» que les permite sobrevivir y resistir a un medio ambiente  extremadamente hostil.

Este modo de supervivencia que fue puesto en evidencia, existe también en  casos de grandes daños en los tejidos de los seres vivos.

Esta reserva de células madre viables en el organismo humano después de la  muerte podría servir para efectuar injertos de médula ósea (leucemia,  enfermedades sanguíneas) muy utilizadas en los hospitales y «para las cuales  faltan donantes», estimó el profesor Fabrice Chrétien (Instituto Pasteur/  hospital Raymond Poincaré, Garches) que dirigió estos trabajos en colaboración  con Shahragim Tajbakhsh (Pasteur/CNRS).

«Extirpamos 4 gramos de músculo de una mujer que falleció a los 97 años, 17  días después de su muerte y obtuvimos millones de células madre y conseguimos  diferenciarlas en fibras musculares», agregó.

En las ratas, las células madre de los músculos extraídas después de la  muerte, una vez injertadas, permitieron restaurar la producción de una proteína  deficiente, la distrofina, en ratas afectadas de myopatía, precisó Chrétien.

Las células pasan al estado letárgico reduciendo al estricto mínimo su  metabolismo: muy pocas mitocondrias (órganos celulares que producen energía a  partir del oxígeno) con una caída de su reserva energética.

De manera más general, este estado letárgico es una manera para las células  adultas de esperar que «pase el chaparrón» y para superar situaciones hostiles,  como por ejemplo un lesión muscular, en que el suministro de oxígeno se ve  perturbado, para poder luego reiniciar el ciclo celular y reparar el tejido o  el órgano dañado, explicó el científico.

En laboratorio, «constatamos que las células madre musculares privadas de  oxígeno a 4 °C  sobrevivían mejor que las expuestas al oxígeno ambiente», agregó  el doctor Chrétien.

Este descubrimiento permite prever una nueva fuente y sobre todo nuevos  métodos de conservación (en un refrigerador o en una mezcla gaseosa sin  oxígeno) de células madre para utilización terapéutica.

El profesor Chrétien evocó también «una técnica muy simple para seleccionar  esas células a partir de la punción de una mezcla de células: con sólo meterlas  en un frigorífico sin oxígeno, se consigue pasar de la concentración de 2 a 7%  y a 40% de pureza», dijo.

Una patente internacional fue registrada para cubrir las aplicaciones de  este descubrimiento.
junio 12/2012 (AFP) –

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Mathilde Latil, Pierre Rocheteau, Laurent Châtre, Serena Sanulli, Sylvie Mémet, Fabrice Chrétien. Skeletal muscle stem cells adopt a dormant cell state post mortem and retain regenerative capacity. Nature Communications 3, Article number: 903 : 12 jun/2012