Un estudio con gusanos revela el papel de las células madre en el cáncer

Un nuevo estudio llevado a cabo por la Universidad de Oxford ha utilizado gusanos planos para observar el papel de las células madre migratorias en el cáncer.

Los investigadores del laboratorio Aboobaker del Departamento de Zoología utilizaron gusanos (planarias) que son conocidos por su capacidad para regenerar sus tejidos y órganos repetidamente. Este proceso es posible gracias a sus células madre, que se dividen constantemente para producir nuevas células.

La migración celular, o el movimiento de células de una parte del cuerpo a otra, es una función clave de las células en nuestro cuerpo. Constantemente se requieren nuevas células madre para mantener las funciones de los tejidos y órganos, y se espera que migren a donde se necesitan. Sin embargo, el control de estos movimientos puede fallar y se pueden formar cánceres cuando estas células migran a lugares donde no deberían estar.

Al comprender cómo se programan las células madre para moverse, qué las activa y cómo siguen un camino correcto, los investigadores pueden diseñar nuevos tratamientos para el cáncer.

“Ya sabíamos que estas células madre de gusanos tienen mucho en común con nuestras propias células madre, pero no sabíamos nada sobre cómo migran y si este proceso se relaciona con cómo migran nuestras células”, dice el Dr. Prasad Abnave, primer autor del estudio. , publicado en Desarrollo.

“Queríamos establecer si los mismos mecanismos se habían conservado evolutivamente o no, esperábamos que así fuera, ya que sería un excelente modelo para estudiar todos los aspectos de la migración de células madre”.

Sin embargo, antes de que el equipo pudiera comenzar a trabajar con los gusanos, tuvieron que superar un pequeño problema. “Quizás un poco en contra de la intuición, la gran abundancia de células madre en las planarias dificulta el estudio de la migración”, dijo el profesor Aziz Aboobaker.

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“Para rastrear el movimiento de las células, debe crear un campo para que se muevan, de modo que pueda estar seguro de la dirección y la velocidad a la que se mueven, pero si las células que le interesan ya están en todas partes, es difícil hacer.’

Afortunadamente, el equipo pudo aprovechar más de 100 años de trabajo previo. En un experimento particular que usó rayos X para matar células madre de planarias, se encontró que los animales sobrevivieron al tratamiento si parte del gusano se mantuvo bajo un escudo de plomo, ya que “presuntamente las células madre bajo el escudo de plomo migran al resto”. del animal y todo está bien.’ dijo Abnave.

Con la ayuda del Dr. Mark Hill del Departamento de Oncología de Oxford, el grupo pudo diseñar un aparato que les permitió usar rayos X para dejar una delgada tira de células madre. Luego, estas células podrían observarse a medida que migraban a través del resto del organismo hacia donde habían muerto las células madre originales.

‘Esta colaboración nos brindó una gran oportunidad de aplicar la experiencia previa adquirida en el estudio de células cancerosas a un estudio que involucra células en un organismo completo. Proporcionará una herramienta útil para mejorar nuestra comprensión de las células madre y su papel potencial en el cáncer», dijo Mark.

‘Parece simple, pero tomó mucho tiempo diseñar un aparato y técnicas con las que pudiéramos estudiar muchos gusanos a la vez. Eso fue clave para poder estudiar cómo se controlaba la migración y para realizar experimentos de alta calidad que realmente pudieran generar resultados reproducibles”, dijo Aboobaker.

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El profesor Gillies McKenna, director del CRUK/MRC Institute for Radiation Oncology and Biology comentó: ‘Este proyecto es un ejemplo de por qué Oxford es un lugar tan gratificante para investigar. Personas de diferentes departamentos y disciplinas que reúnen su experiencia para abordar un problema que ninguno de los dos podría resolver por sí solos, sino que juntos arrojan nueva luz sobre la biología fundamental y también sobre el cáncer.’

Al estudiar cómo responden los gusanos a las lesiones, el equipo descubrió que las células madre migraban con mucha precisión al área afectada. Sin embargo, en ausencia de tejido dañado, las células permanecieron inmóviles y no migraron.

Usando una técnica llamada interferencia de ARN, el equipo pudo eliminar la función de los genes reguladores que ya se sabía que eran importantes en la migración celular (y que desempeñaban un papel en los cánceres humanos) y descubrió que todos ellos también eran necesarios para la migración de las células madre de las planarias. . Estos genes incluían proteínas conocidas como factores de transcripción que son importantes porque actúan como interruptores de ENCENDIDO/APAGADO para cientos de otros genes.

“Este fue un resultado muy satisfactorio, ya que confirmó nuestra sospecha de que nuestros gusanos simples serán muy útiles para comprender la migración de células madre. Ahora que hemos probado el sistema, podemos buscar intensamente nuevos mecanismos que controlen o interactúen con la migración celular y tengan un efecto real”. expectativa que encontremos será también cierta para nuestras células migratorias”, dijo Abnave. Una de las ventajas de nuestros gusanos es que es fácil trabajar con ellos y podemos progresar rápidamente.’

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A continuación, el equipo espera buscar nuevos genes que controlen la migración de células madre utilizando el sistema que han desarrollado.

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