Los resultados de un nuevo estudio podrían señalar el camino para nuevos tratamientos para las enfermedades de la parentesco, incluidos cánceres como la leucemia y el linfoma. – Ciencia diaria

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Los científicos han encontrado una manera de demostrar que las señales bioquímicas enviadas de una célula a otra juegan un papel importante en la determinación de cómo se desarrollan esas células.

El estudio de los investigadores de la USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences se publicó en la revista Desarrollo el 22 de diciembre.

Un poco de historia

  • Todas las células del cuerpo comienzan como células madre.
  • En términos más simples, la sangre se forma cuando las células madre de la médula ósea se desarrollan a lo largo de una de las tres vías para convertirse en glóbulos rojos que transportan oxígeno, glóbulos blancos inmunes o plaquetas, que se coagulan para detener el sangrado.
  • Los científicos han aceptado durante mucho tiempo que la comunicación entre células puede influir en su destino, pero la han encontrado demasiado compleja para estudiarla directamente.
  • Las células pueden comunicarse enviando factores de crecimiento, hormonas u otras moléculas de un lado a otro.

Qué hay de nuevo

  • Adam MacLean de USC Dornsife, profesor asistente de biología cuantitativa y computacional, y la estudiante de doctorado Megan Rommelfanger, han encontrado una manera de comprender mejor cómo la comunicación entre células afecta el desarrollo de las células madre sanguíneas.
  • Los científicos han descubierto que el proceso de comunicación puede cambiar drásticamente la formación de tipos de células sanguíneas.
  • También encontraron que la distancia entre las celdas es importante.

«Descubrimos que el proceso de comunicación puede cambiar drásticamente la formación de los tipos de células sanguíneas y que las células más cercanas entre sí tienen una mayor influencia en el destino de las demás», dijo MacLean.

Una disputa resuelta

Los investigadores que intentan determinar qué factores tempranos empujan a una célula a lo largo de un camino de desarrollo u otro se han preguntado si las fluctuaciones aleatorias dentro de la célula son suficientes para decidir qué camino tomar. Muchos modelos han sugerido que sí, pero estudios innovadores recientes han demostrado que las fluctuaciones aleatorias no eran suficientes, que algo más empuja a las células hacia su destino.

El modelo desarrollado por MacLean y Rommelfanger parece acabar con la polémica. Muestran que la comunicación de célula a célula puede, de hecho, ser el factor decisivo que coloca a las células en un determinado camino.

  • Si bien se centra en comprender las células madre, la investigación puede ayudar a los científicos a comprender cómo se manifiesta el cáncer.
  • Las leucemias, por ejemplo, se desarrollan cuando ciertos glóbulos blancos comienzan a crecer y acumularse sin control.
  • La determinación de los factores que llevan a las células al cáncer puede abrir caminos para la prevención y la terapia.

«Al comprender cómo se toman las decisiones sobre el destino de las células sanguíneas», dijo MacLean, «nos acercamos a la capacidad de identificar las células leucémicas de origen, y teóricamente podemos diseñar estrategias para controlar o alterar la toma de decisiones sobre el destino de las células y detener el desarrollo de cáncer. «

La investigación podría ayudar a mejorar las terapias contra el cáncer, como el trasplante de médula ósea.

  • El trasplante de médula ósea implica la infusión de médula ósea (y las células madre en su interior) de un donante sano a pacientes con leucemia y linfoma cuyo cáncer y médula ósea han sido eliminados mediante quimioterapia y radiación.
  • A pesar de su éxito, los científicos y médicos aún no están completamente seguros de cómo funciona el BMT.

«Una mejor comprensión de las decisiones sobre el destino de las células madre, como lo proporciona nuestro estudio, podría proporcionar nueva información para mejorar los resultados clínicos de estas enfermedades», dijo MacLean.

Este nuevo modelo tiene importantes implicaciones más allá del sistema sanguíneo.

«Nuestro modelo es ampliamente aplicable, por lo que los investigadores que trabajan en otros tipos de células pueden aplicarlo para descubrir qué tan importante puede ser la comunicación de célula a célula para esas otras células», dijo MacLean.

Que sigue

El papel de la comunicación de célula a célula para determinar el destino de la célula se encuentra en sus etapas iniciales, dice MacLean, pero los experimentos adicionales, y las tecnologías futuras para integrar estos nuevos tipos de datos con modelos sofisticados, deberían ayudar a expandir la comprensión.

Además, el equipo está desarrollando métodos para estudiar la regulación de genes clave involucrados en las decisiones sobre el destino celular, lo que debería hacer avanzar aún más su modelo teórico general.

Información del estudio

Este trabajo fue apoyado por la subvención de la Fundación Nacional de Ciencias DMS 2045327 y una Beca Complementaria de Ciencias e Ingeniería para Mujeres de la USC.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad del Sur de California. Original escrito por Darrin S. Joy. Nota: el contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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