Descubren que la maduración de células madre es clave en la defensa inmunitaria

Estas son las últimas noticias de todo el mundo: Todos comenzamos la vida como un conjunto de células madre embrionarias con una notable capacidad para madurar y convertirse en cualquier tipo de célula del cuerpo. Incluso en la edad adulta, nuestro organismo alberga pequeñas poblaciones de células madre adultas que pueden desarrollarse en diversos tipos de células maduras y regenerar ciertos tejidos. Las células madre no tienen prisa por madurar y, como Peter Pan, pueden permanecer jóvenes durante muchos años.

Ahora, investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias y la Universidad Hebrea de Jerusalén revelan que estos eternos adolescentes del mundo celular a veces renuncian a la longevidad, maduran en potentes células antimicrobianas y, cuando son infectadas por bacterias, mueren en un acto de altruismo celular, protegiendo así el tejido de una infección persistente. Los hallazgos, publicados en Nature Immunology, revelan un papel activo que desempeñan las células madre en la defensa inmunitaria y sugieren que esta remodelación de las células madre podría estar implicada en enfermedades inflamatorias y cáncer. Todas las células de nuestro cuerpo portan el mismo material genético, pero cada una expresa un conjunto distinto de genes.

Los detalles

Cuando las células madre maduran —un proceso conocido como diferenciación—, activan ciertos genes y desactivan otros, implementando gradualmente el programa genético de la célula madura en la que se están convirtiendo y adquiriendo sus características. Sin embargo, la madurez tiene un alto precio: la vida útil de una célula madre puede reducirse de muchos años a tan solo semanas o incluso días. En el nuevo estudio, dirigido por el Dr.

Sacha Lebon en el laboratorio del Dr. Moshe Biton en el Instituto Weizmann, en colaboración con el Dr. Matan Hofree de la Universidad Hebrea, los investigadores se centraron en el revestimiento interno, o epitelio, del intestino delgado, que se caracteriza por una renovación celular rápida y continua.

Estas células desempeñan una amplia gama de funciones, desde la absorción de nutrientes y la secreción de moco hasta la participación en la defensa inmunitaria. Las células madre del intestino, una estructura que se extiende de 6 a 7 metros de longitud, se encuentran entre las células más trabajadoras del cuerpo humano: se dividen cada 24 horas, reemplazando la mayor parte de las células maduras que recubren el intestino delgado cada 5 días a lo largo de nuestra vida. En experimentos con ratones, los científicos examinaron qué sucede con este tejido tras la infección por Salmonella.

Qué dicen los expertos

En un solo día, la bacteria había invadido una fracción considerable de las células madre responsables de la regeneración tisular. Sin embargo, en lugar de causar una destrucción generalizada, la renovación celular se aceleró. La secuenciación genómica de células individuales, que revela los programas genéticos activos en cada célula, demostró que las células madre infectadas tenían mayor probabilidad de experimentar una maduración acelerada, diferenciándose en tipos específicos de células epiteliales con funciones antibacterianas.

“Descubrimos que las células madre intestinales mejoran su maduración cuando son invadidas por bacterias”, explica Biton. “Dado que estas células se dividen normalmente a diario, la maduración garantiza que las células infectadas no sigan proliferando. En efecto, una célula madre infectada se “sacrifica”, aceptando una vida útil más corta para prevenir una infección prolongada y permitir que las células madre restantes restauren el tejido.

Otra ventaja de este mecanismo es que las células madre se diferencian de forma selectiva en células epiteliales que producen sustancias antibacterianas, reforzando así las defensas inmunitarias". Hasta ahora, se creía que las células madre, a pesar de su importancia, no eran capaces de defenderse por sí mismas y dependían de la protección de las células inmunitarias circundantes. Sin embargo, se ha revelado que la maduración en respuesta a la infección es un mecanismo de defensa intrínseco de las células madre, que resultó eficaz incluso en ratones modificados genéticamente que carecían de un sistema inmunitario funcional.

El desarrollo ha despertado una amplia atención internacional, con los círculos diplomáticos siguiéndolo de cerca.