Un estudio arroja nueva luz sobre la fidelidad de la división celular y puede afectar la medicina regenerativa futura

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Las células madre se consideran una de las herramientas más prometedoras en el campo de la medicina regenerativa porque son un tipo de célula que puede dar lugar a todas las células de nuestro cuerpo y que tiene el potencial de ser utilizado para tratar la pérdida de tejido por daño o enfermedad. .

En el laboratorio se pueden generar células madre que son similares a las de origen embrionario y se las conoce como células madre inducidas (que se pueden obtener a partir de células de la piel, por ejemplo).

Su inducción se basa en la reprogramación de su expresión génica y origina una célula madre a partir de una diferenciada, hallazgo que le valió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2012.

A pesar de su potencial, se sabe poco sobre los mecanismos que gobiernan la división de las células madre, que tienen propensión a acumular errores de segregación cromosómica durante este proceso.

Las células madre pueden duplicarse casi indefinidamente y uno de los elementos necesarios para una división celular exitosa (o mitosis) es el centrómero. Este es el lugar de unión de los complejos de proteínas que aseguran que el material genético, cuando se duplica y se condensa en los cromosomas, se distribuye por igual entre las dos células hijas.

Impulsado por la curiosidad por comprender los mecanismos que gobiernan la segregación cromosómica en las células madre, el equipo de investigadores del IGC, liderado por Raquel Oliveira y Lars Jansen, diseñó un proyecto de biología fundamental con la mirada puesta en los centrómeros y los complejos proteicos asociados a ellos.

El estudio permitió “una definición precisa de la composición y tamaño de los centrómeros de las células madre y reveló que sus cromosomas tienen centrómeros más débiles en comparación con los de las células diferenciadas. Además, estas estructuras se debilitan como consecuencia de adquirir la identidad de las células madre”. propia célula “, explica Inês Milagre, autora principal del estudio.

Esta ‘debilidad’ en una estructura de tanta importancia para la correcta distribución de los cromosomas entre las células hijas podría explicar por qué estas células cometen más errores al dividirse.. “

Lars Jansen, investigador principal, Instituto Gulbenkian de Ciencia

Jansen también es investigador principal de la Universidad de Oxford.

La alta tendencia a errores durante la división celular, que origina anomalías cromosómicas, es actualmente una de las mayores limitaciones para el uso de estas células.

“Para superar esta limitación debemos entender por qué ocurren tales errores. Más allá del importante descubrimiento de este estudio, ahora estamos mirando otras estructuras que son importantes para la división celular con el fin de tener una visión más holística de toda la maquinaria mitótica de las células madre. , para revertir su tendencia a las divisiones erróneas ”, revela Raquel Oliveira, investigadora principal del IGC.

Este estudio aporta nuevas perspectivas a la comprensión de la fidelidad de la división celular y señala nuestras posibles causas de la presencia de anomalías, que pueden tener un gran impacto en las terapias desarrolladas en el campo de la medicina regenerativa.

Fuente:

Referencia de la revista:

Milagro, I., et al. (2020) La reprogramación de células humanas a pluripotencia induce el agotamiento de la cromatina CENP-A. Biología Abierta. doi.org/10.1098/rsob.200227.

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