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Sensor microbiano identifica infecciones bacterianas y también crea células madre sanguíneas

Por el equipo editorial de LabMedica en español
Actualizado el 09 Jan 2024
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Imagen: Células madre sanguíneas que se forman en el tronco de un embrión de pez cebra (Fotografía cortesía de Xiaoyi Cheng)
Imagen: Células madre sanguíneas que se forman en el tronco de un embrión de pez cebra (Fotografía cortesía de Xiaoyi Cheng)

Un nuevo estudio ha revelado que un sensor microbiano, conocido como Nod1, crucial para detectar y combatir infecciones bacterianas, también influye significativamente en la formación de células madre sanguíneas. Este descubrimiento podría revolucionar el proceso de generación de células madre sanguíneas específicas del paciente, eliminando potencialmente la necesidad de trasplantes de médula ósea. Investigaciones anteriores indicaron que, si bien las señales inflamatorias suelen desencadenar respuestas inmunitarias, tienen un propósito diferente durante las primeras etapas del desarrollo embrionario, particularmente en la formación de los sistemas vasculares y la sangre. La activación del sensor microbiano en embriones provoca la transformación de células endoteliales vasculares en células madre sanguíneas, creando el potencial para el desarrollo de un nuevo método para replicar este proceso en un laboratorio utilizando la propia sangre del paciente.

Las células madre son fundamentales para el desarrollo y la reparación del cuerpo y se dividen continuamente para mantener su población y generar células especializadas. Las células madre pluripotentes embrionarias tienen la capacidad de formar cualquier tipo de célula requerida por el cuerpo, mientras que las células madre adultas son más especializadas. Las células madre hematopoyéticas, o células madre sanguíneas, son las encargadas de producir todos los componentes de la sangre. Estas células esenciales se forman antes del nacimiento dentro del embrión. Investigadores de la Universidad Estatal de Iowa (Ames, IA, EUA) descubrieron que el receptor inmunológico Nod1 se activa en un embrión antes de que las células endoteliales comiencen su transición para convertirse en células madre, esencialmente preparándolas para esta transformación.

El equipo se centró en Nod1 examinando datos de embriones humanos y realizando estudios en pez cebra, que comparte una parte importante de su composición genética con los humanos. Observaron que la formación de células madre sanguíneas se correspondía con los niveles de Nod1, mientras manipulaban su actividad. Otros experimentos con células madre pluripotentes inducidas por humanos, células adultas reprogramadas a un estado similar a las células madre embrionarias, reforzaron la importancia de Nod1 en el desarrollo de la sangre. La ausencia de Nod1 provocó una reducción de la producción de sangre, similar a los resultados observados en el pez cebra.

Comprender el papel fundamental de Nod1 en el desarrollo de células madre sanguíneas es un importante paso adelante para los científicos que pretenden crear un método para producir células madre sanguíneas a partir de muestras humanas. Este avance podría conducir a un nuevo tratamiento transformador para pacientes con trastornos sanguíneos, permitiéndoles recibir transfusiones de células madre sanguíneas derivadas de sus propios tejidos. Este método podría eliminar potencialmente los riesgos asociados con la enfermedad de injerto contra huésped, una complicación grave que ocurre cuando el sistema inmunológico del cuerpo ataca las células trasplantadas. El equipo de investigación continúa desentrañando el intrincado proceso del desarrollo de células madre sanguíneas, centrándose en el momento y la expresión de varias señales importantes para crear un método viable para generar células madre sanguíneas.

“Mi grupo en la Universidad Estatal de Iowa seguirá trabajando por una vida sin trastornos sanguíneos. Creo que nuestras investigaciones allanarán el camino para crear finalmente células madre sanguíneas de grado terapéutico para curar a los pacientes con trastornos sanguíneos”, dijo Raquel Espin Palazón, profesora asistente de genética, desarrollo y biología celular en la Universidad Estatal de Iowa, quien dirigió el equipo de investigación.

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