Un equipo de científicos liderado por la Dra. Anna Bigas, del Instituto de Investigación Hospital del Mar y del Instituto Josep Carreras, ha realizado un descubrimiento revolucionario en la comprensión de las células madre hematopoyéticas, esenciales para la generación y autorrenovación de la sangre y el sistema inmunitario.
El estudio, publicado en Nature Communications, revela que las células madre hematopoyéticas se mantienen indiferenciadas a largo plazo al bloquear físicamente su propio receptor NOTCH1 mediante la expresión de JAGGED1, un activador NOTCH específico. Este mecanismo previamente desconocido podría ser la clave para mejorar los métodos actuales de generación de células madre hematopoyéticas a partir de células madre pluripotentes inducidas, que hasta ahora han tenido un rendimiento limitado en la medicina regenerativa.
La vida inicia con una única célula que se divide repetidamente para formar todos los tejidos del cuerpo. Algunas de estas células se diferencian para cumplir funciones específicas, perdiendo la capacidad de transformarse en otros tipos celulares. Otras, como las células madre hematopoyéticas, deben permanecer indiferenciadas para regenerar y sanar los tejidos, especialmente la sangre, que se renueva constantemente.
La comunicación celular es crucial para determinar cuándo una célula debe diferenciarse o mantenerse indiferenciada. Esta comunicación ocurre principalmente a través de interacciones con NOTCH1, una proteína de superficie que, al unirse a sus ligandos, indica a las células que se diferencien. El desafío ha sido entender cómo las CMH, que también expresan NOTCH1, ignoran estas señales y se mantienen indiferenciadas.
El equipo de la Dra. Bigas descubrió que las CMH bloquean su propia proteína NOTCH1 con JAGGED1, aislándose efectivamente de su entorno celular. Este hallazgo fue posible gracias a tecnologías avanzadas como la secuenciación de ARN de célula única y nuevas técnicas de imagen para interacciones proteicas.
Los análisis revelaron que las interacciones entre NOTCH1 y JAGGED1 son parte de una vía celular predeterminada, con la proteína FRINGE afinando las regiones de interacción para mejorar el contacto y facilitar la unión.
Este conocimiento podría explicar por qué los intentos de cultivar CMH ‘in vitro’ para medicina regenerativa no han logrado producir células con capacidad de autorrenovación y diferenciación a largo plazo. Imitar este mecanismo celular podría abrir nuevas posibilidades en la generación de CMH.
El trabajo, liderado por la Dra. Roshana Thambyrajah y con la colaboración de prestigiosos grupos de investigación, es un paso significativo hacia adelante en la medicina regenerativa y ofrece esperanza para el desarrollo de terapias innovadoras basadas en células madre.
Ingresa tus datos para recibir toda la información necesaria:
