Precaución en la terapia de células madre: Cuerpos individuo puede contener diferentes tipos de células madre adultas

Marcha 18, 2016 Admin Salud 0 30
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En la edición de junio 8 en línea de la revista Nature Genetics, Capecchi y genetista informe Eugenio Sangiorgi que cuando utilizaron un gen llamado BMI1 para marcar la presencia de células madre adultas en el intestino de los ratones, se sorprendieron al encontrar que las células específicas en su mayoría en el tercio superior del ratón intestino.

Indica que deben existir al menos uno o dos otros tipos de células madre adultas de mantener y reparar los tercios medio e inferior del intestino ratón. El intestino delgado en un ratón es casi 12 pulgadas de largo si se extendía desde un extremo al otro.




Las células madre adultas son células indiferenciadas "" que pueden convertirse en cualquier tipo de célula en el órgano en el que están ubicadas. Los investigadores médicos esperan para trasplantar células madre adultas para el tratamiento de diversas enfermedades. Ejemplos incluyen la colocación de células madre adultas en el páncreas para reemplazar las células productoras de insulina dañados en el corazón para reemplazar las células musculares cardíacas muertos por un ataque al corazón y en el cerebro para reemplazar las células productoras de dopamina dañadas en los pacientes con enfermedad Parkinson.

El nuevo descubrimiento "es importante porque la gente está hablando acerca de la terapia de células madre, quiere meter en células madre para tratar la enfermedad", dice Capecchi, ganador del Premio Nobel 2007 de Fisiología o Medicina.

"La gente siempre ha pensado en una población homogénea de células madre en cada órgano, pero ahora nos están diciendo que hay múltiples poblaciones de células madre en un órgano determinado, por lo que si va a hacer terapia, debe reconocer esta complejidad" agrega Capecchi, co-presidente y distinguido profesor de genética humana en la Universidad de Utah y un investigador del Instituto Médico Howard Hughes.

Sangiorgi, un becario postdoctoral en la genética humana, añade: "Es probable que existan diferentes células madre en el intestino delgado que hacen cosas diferentes."

Si necesita más de un tipo de células madre adultas para generar la mucosa intestinal, "no sería sorprendente ver que es cierto para otros órganos también", dice Capecchi.

Las células madre adultas han sido vistas como una alternativa a las células madre embrionarias, que son capaces de convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo - no sólo en un determinado órgano - y se obtienen a partir del tubo de fecundación de los huevos dejado por las parejas que intentan tener hijos . Las células madre embrionarias han sido motivo de controversia, porque los enemigos del aborto las consideran seres humanos en lugar de un pequeño lote de células.

Capecchi ganó el Nobel - Sir Martin Evans y Oliver Smithies - para el desarrollo de la dirección de genes, un método de uso de células madre embrionarias para "knock out" genes en ratones, a continuación, observando lo que va mal para determinar la función normal de cualquier gen.

Llegar Guts de células madre adultas

Las células madre en el intestino se encuentran entre los más estudiados. Ellos están obligados a producir nuevas células de la mucosa intestinal como los mayores consumen cada dos a cinco días.

"Es un infierno de un entorno", dice Capecchi. "La comida fue arrojado allí, y enzimas para descomponer los alimentos. Esta es una manera de mantener intacto el intestino".

Las células madre adultas dan lugar a diversas células intestinales en el intestino delgado: células para absorber los alimentos; Las células segregan moco que conforman el revestimiento liso y protegerlo; las células implicadas en la protección del cuerpo contra las bacterias y otros organismos de la enfermedad; y las células que producen sustancias que intervienen en la comunicación entre células.

Pero los investigadores han tenido dificultades para identificar las células madre para que puedan ser estudiados.

"Las células madre adultas son un cuadro negro gigante", dice Sangiorgi.

Secuestro de un gen para revelar células madre

Investigadores holandeses han descubierto recientemente un "marcador" de nombre LGR5 para marcar las células madre intestinales. Sangiorgi y Capecchi utilizaron un método similar, pero un "marcador" diferente - un gen nombre BMI1 - que se "expresa" o se activa en las células madre adultas en el revestimiento intestinal.

Células madre etiquetado que contienen el gen BMI1 involucrados tamoxifeno, un medicamento utilizado para tratar y prevenir el cáncer de mama. El tamoxifeno ha sido utilizado para activar una enzima en las células que contienen el gen BMI1 modo que las células aparecieron azul cuando se observa bajo un microscopio.

"Decidimos secuestrar este gen para identificar y etiquetar las células madre adultas en el ratón", dice Sangiorgi.

Sangiorgi y Capecchi mostraron que las células fueron marcadas con BMI1 efectivamente eran células madre intestinales adultos porque han tenido dos propiedades fundamentales: auto-renovación, o hechos más copias de sí mismos, y han dado lugar a muchos tipos de otras células.

Las células madre, etiquetados azul, convertido en diversas células intestinales que se reemplazan aproximadamente cada cinco días. Sin embargo, el color azul fue visto en el tejido intestinal de un año más tarde, que muestra las células madre en el tejido se renueva a sí mismos, la división y producir nuevas células madre adultas.

Los genetistas, también vieron los diversos tipos de células intestinales revestimiento surgió a partir de células madre adultas. Todos ellos llevaban la etiqueta azul, mostrando su origen a partir de células madre adultas.

Cuando los genetistas utilizan la toxina diftérica para matar las células madre adultas intestinales ", nos cancelaron el intestino delgado", dice Capecchi. "Los ratones adultos mueren dentro de dos días. Esto demuestra que estas células madre son importantes para hacer que el estómago".

Sangiorgi dice la gran sorpresa, sin embargo, fue que las células madre adultas tinte azul apareció sólo en concentraciones normales en el tercio superior del ratón, creciendo progresivamente menos en el intestino grueso, lo que sugiere otros tipos de células madre adultas deben desempeñar papel clave en mantener el medio intestino y baja.

Otros hallazgos sobre las células madre adultas

  • Sangiorgi y Capecchi tienen catenina beta - un producto génico a menudo en los cánceres de colon y digestivos - y se activan en las células madre adultas de la mucosa intestinal. "Los tumores crecen muy rápidamente", dice Capecchi. "Esto sugiere que las células madre son importantes en la formación de cáncer." Ha habido un debate sobre la medida en que el cáncer se origina a partir de células madre contra las células que son su progenie. Sangiorgi dice, "es el cáncer derivado de células madre o menos en algunos casos es, en algunos casos no es?".
  • Los genetistas han descubierto que las células madre adultas marcados con el gen BMI1 difería de las células madre adultas de los investigadores holandeses, marcados con el gen LGR5. La diferencia era su ubicación dentro de las criptas, que son pequeños hoyos en el revestimiento del intestino. Las células madre se dividen en las criptas, la producción de células progenitoras que se convierten en células intestinales.

Hubo un debate sobre dónde encontrar las células madre intestinales adultos. Genetistas Utah encontraron sus células madre adultas BMI1 informó dividiendo lentamente cerca de la parte superior de la cripta en forma de tubo, donde fluye para satisfacer el intestino. Investigadores holandeses han descubierto que sus células se dividen más rápidamente LGR5 reportaron más abajo en la cripta, las células mixtas "Paneth", que producen enzimas para matar bacterias.

Capecchi no ve ninguna contradicción: ". Ambos pueden estar en lo cierto Podríamos estar observando en diferentes etapas de la historia de vida de las células madre", "con células BMI1 informó en una fase anterior y las casillas marcadas con el otro gen en una etapa posterior.

"Eso dice biología de células madre puede ser más complicado de lo que pensamos, y puede ser capaz de pasar de un estado a otro", y también la migración dentro de las criptas, dice. "Todavía están las células madre, pero están en diferentes etapas de su ciclo de vida."

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