Los genes determinan la especialización de las células madre

Ciertos tipos de células madre “eligen” la especialización de una persona.

Las estructuras celulares del organismo envejecen y mueren gradualmente, siendo reemplazadas por nuevas células. Este mecanismo es característico de casi todos los órganos y tejidos. Las estructuras se renuevan gracias a la reserva de células madre. Diariamente se forman quinientos mil millones de nuevas células sanguíneas en el cuerpo humano adulto: eritrocitos, linfocitos y plaquetas.

Durante el proceso de división celular, las estructuras hija individuales continúan cumpliendo la función de células madre para mantener su número, y el resto se transforma en células sanguíneas. Esta transformación ocurre en etapas, y cualquier célula madre primaria es capaz de formar alguna célula sanguínea. ¿De qué depende la elección de la transformación celular? ¿Tienen especialización las células madre?

Aquí es importante analizar la predisposición hereditaria de ciertas estructuras. Por lo tanto, para cada célula es necesario encontrar sus ancestros, es decir, células previas y células previas, para compilar el llamado árbol genealógico celular. Para ello, mediante métodos de ingeniería genética, se inserta una etiqueta genética especial en el ADN celular, lo que permite observarlo con mayor detalle en la población celular. Y no debe ser solo una etiqueta, sino que debe modificarse en cada etapa de la división.

Los científicos de muchos laboratorios de investigación, incluidos el Instituto Tecnológico de Massachusetts, el Instituto de Investigación del Cáncer Dana-Farber, etc., están interesados en estos proyectos.

Hace tiempo, los científicos establecieron que el marcador genético natural que permite distinguir entre generaciones de células es el ADN mitocondrial. En él se producen mutaciones con frecuencia y es relativamente fácil rastrearlas, a diferencia del ADN del núcleo.

Hasta la fecha, existen muchas maneras de observar cualquier estructura. Los investigadores ya han podido crear listas genealógicas de muchas células sanguíneas humanas. Se ha descubierto que las células madre de varones jóvenes sanos forman estructuras sanguíneas con el mismo grado de especialización. Sin embargo, también hay células madre que prefieren formar un solo tipo celular; por ejemplo, podrían ser glóbulos rojos o eosinófilos. Esta preferencia es relativamente estable y se transmite de generación en generación.

¿Qué sucede a medida que aumentan los cambios relacionados con la edad? Algunos grupos de células madre comienzan a predominar sobre otros, lo que gradualmente conduce a una disminución de la diversidad de los grupos celulares comunes. El mecanismo exacto de este fenómeno aún no se comprende por completo.

Los científicos han aprendido a rastrear la historia hereditaria de las estructuras celulares y a observar cambios en la actividad genética a lo largo de las generaciones. Presumiblemente, este fenómeno es aplicable no solo a las células sanguíneas, sino también a otras células del cuerpo humano.

Para obtener información general sobre el estudio, consulte la revista Nature.