El intestino tiene un alto índice de regeneración celular por el desgaste que sufre en el ejercicio de las funciones de degradación y absorción de nutrientes y evacuación de los restos innecesarios. A grandes rasgos, toda la población celular se renueva una vez por semana. Es por ello que en el órgano hay un gran volumen de células madre en división constante que van dando lugar a diversos tipos celulares que componen el intestino.

Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) liderados por el investigador ICREA, Eduard Batlle, del Laboratorio de Cáncer Colorrectal, presentan en Cell Stem Cell, con la colaboración del Centro de Análisis Genómico (CNAG-CRG), un nuevo grupo de células madre del intestino, con características muy diferentes a las abundantes y activas células madre ya conocidas en este órgano. Este nuevo grupo de células madre son quiescentes, es decir, no proliferan y se encuentran en un estado de aparente hibernación.

Los científicos las describen como un reservorio de células madre -se calcula que hay una célula madre quiescente por cada 10 células madre intestinales activas-. En condiciones de salud, estas células no tienen, aparentemente, ninguna función relevante. Sin embargo, son importantes en situaciones de estrés, producidas por ejemplo tras un tratamiento de quimioterapia, en procesos de inflamación o de infecciones del tejido, donde la población de células madre normales se haya reducido excesivamente. Su función sería asegurar la regeneración del órgano dando lugar a diversos tipos celulares, repoblar la población de células madre normales perdidas y devolver el equilibrio al tejido.

Células más complejas
Eduard Batlle explica que el descubrimiento de las células madre quiescentes en el intestino indica que la biología de las células madre es más compleja de lo que se conocía y rompe con el modelo de organización celular jerárquica. «En la jerarquía celular del intestino, unas células no están por encima de las demás ni al revés, sino que las dos poblaciones están en equilibrio continuo para asegurar el buen funcionamiento del órgano».

La mayoría de drogas contra el cáncer afectan, de forma secundaria, a las células en división de nuestros tejidos. «Las células madre quiescentes, al dividirse infrecuentemente, son resistentes a muchas formas de quimioterapia y regeneran los tejidos que la quimioterapia ha dañado», explica Eduard Batlle, director de uno de los laboratorios más reconocidos en el mundo en el estudio de las células madre del colon y su implicación en el desarrollo del cáncer colorrectal.

Las células quiescentes están en muchos tejidos pero se conocen poco, a pesar de su relevancia en procesos de regeneración y también por su posible participación en tumores. «Son difíciles de estudiar, principalmente, porque suelen ser células raras y existen limitaciones técnicas para seguirlas, marcarlas y distinguirlas de las otras», detalla Francisco Barriga, primer autor del trabajo y actualmente investigador postdoctoral en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center de Nueva York.

Gracias a técnicas avanzadas, como el trazado genético de linajes celulares y el análisis del transcriptoma de células individuales, realizado por el centro de análisis genómico (CNAG) y la Plataforma de Bioinformática y Bioestadística del IRB Barcelona, el grupo ha identificado el programa genético distintivo de las células madre quiescentes respecto de las células madre normales del intestino. Un trabajo que se ha desarrollado en los últimos 6 años.

Los investigadores han podido seguir esta población celular a lo largo del tiempo a través de un marcador específico, la proteína Mex3a. «Nuestra intención es seguir investigando las células madre quiescentes en salud y en enfermedad y descubrir la función de los genes que las distinguen, tanto en colon como en otros órganos», dice Batlle.
marzo 14/2017 (diariomedico.com)

Esta nueva técnica, que se presenta en el último encuentro de la Acoustical Society of America (ASA) en Indianápolis (Estados Unidos), comenzó con el estudio de la histrotipsia, un fraccionamiento mecánico del tejido que utiliza ondas de ultrasonidos de alta intensidad para eliminar el tumor. Sin embargo, los investigadores de la Universidad de Washington descubrieron que parte del tejido estromal y la vasculatura se mantenía.

Yak-Nam Wang, ingeniero del Laboratorio de Física Aplicada de la universidad, explica que una vez que descubrieron esto tuvieron la idea de «utilizarlo para descelularizar tejidos y utilizarlo en ingeniería de tejidos y medicina regenerativa».

La estructura que se mantiene tras la descelularización de los tejidos es conocida como matriz extracelular, una red fibrosa que proporciona una plataforma para que las células se reproduzcan. Si bien otros métodos de descelularización pueden causar daños a los tejidos y las fibras y requieren de varios días, la histrotipsia ofrece la posibilidad de una descelularización rápida del tejido sin provocar daño en la matriz.

Teóricamente, una vez que la matriz ha sido vaciada de contenido, sería posible alimentarla con células madre o células del paciente para regenerar un órgano de forma efectiva. Según Wang, su otra teoría es que, una vez implantada la matriz extracelular en el paciente, el propio cuerpo recuperaría los tejidos si se trata de una pequeña porción de tejido.

«No existirían problemas inmunes, la curación sería mejor y el organismo reconocería el tejido como propio», ha asegurado Wang.

En este momento, Wang investiga la descelularización de tejido renal y hepático en animales grandes y pretende aumentar el tamaño de los tejidos descelularizados y comprobar su eficacia regenerativa.
octubre 30/2014 (Diario Médico)