La escasez de células madre hematopoyéticas es una de las mayores barreras para el desarrollo de tratamientos nuevos y mejorados para los cánceres y trastornos de la sangre.
Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona y Universidad de Colombia en la ciudad de Nueva York han identificado una proteína que es fundamental para la expansión de células madre sanguíneas que suelen ser escasas y que salvan vidas.
El descubrimiento puede dar lugar a nuevos métodos para cultivar una gran cantidad de estas células madre, tanto dentro como fuera del cuerpo humano, siendo actualmente una de las mayores limitaciones para su uso en una variedad de procedimientos médicos, desde el tratamiento de cánceres de sangre hasta trastornos sanguíneos hereditarios. que requieren un trasplante de médula ósea. Los hallazgos se publican hoy en la revista. Informes de celda.
Las células madre hematopoyéticas (HSC) son responsables de la renovación constante de la sangre y producen miles de millones de células nuevas todos los días. Las células madre hematopoyéticas tienen un potencial ilimitado para renovarse durante toda la vida de un organismo, dando lugar a todo tipo de células sanguíneas, incluidas las células que forman nuestro sistema inmunológico.
Las HSC tienen un gran potencial en el tratamiento de cánceres incurables, enfermedades autoinmunes y trastornos sanguíneos hereditarios. Sin embargo, solo 1 de cada 2500 células en la médula sanguínea son HSC, una escasez que limita su uso en procedimientos médicos.
Una forma de obtener más HSC es expandiendo el número existente que se encuentra en la médula ósea, la sangre circulante o la sangre del cordón. Una segunda forma es reprogramar otras células madre sanguíneas para que adquieran algunas de las características de autorrenovación típicas de las HSC.
Los autores del estudio utilizaron un algoritmo llamado VIPER para identificar proteínas capaces de reprogramar otras células madre sanguíneas. De los ocho candidatos potenciales identificados por el algoritmo, solo uno, un gen conocido como BAZ2B, pudo expandir significativamente la cantidad de HSC en la sangre del cordón umbilical.
BAZ2B pudo reprogramar las células madre sanguíneas a un estado similar al de las HSC reordenando su cromatina, abriendo regiones únicas en el genoma que antes eran inaccesibles. Las células resultantes se trasplantaron con éxito a la médula ósea de ratones inmunodeprimidos, renovando el crecimiento del tejido.
“La escasez de células madre hematopoyéticas es una de las mayores barreras para el desarrollo de tratamientos nuevos y mejorados. Nuestros hallazgos son emocionantes porque hemos encontrado una manera de aumentar sus números después de activar un solo factor ”, dice la profesora investigadora ICREA Pia Cosma, líder de grupo en el CRG y una de las autoras del estudio. “Producir más de estas células madre que salvan vidas beneficiará a una variedad de pacientes diferentes a largo plazo”.
Según Andea Califano, profesora Clyde y Helen Wu de Química y Biología de Sistemas en el Centro Médico de la Universidad de Columbia, “Es realmente emocionante ver que las metodologías que hemos desarrollado para descubrir las proteínas que implementan y mantienen el estado maligno de las células cancerosas también pueden utilizarse para identificar actores clave en la fisiología humana normal, incluidas las proteínas que pueden ayudar a combatir otras enfermedades. Sorprendentemente, las proteínas que se adaptan mejor a la metodología VIPER son exactamente aquellas que controlan los procesos de desarrollo humano, como la diferenciación y regeneración de la sangre, lo que abre nuevas y emocionantes vías en la medicina regenerativa ”.
Referencia: “La proteína reguladora maestra BAZ2B puede reprogramar progenitores comprometidos por linaje hematopoyético humano en un estado multipotente” por Karthik Arumugam, William Shin, Valentina Schiavone, Lukas Vlahos, Xiaochuan Tu, Davide Carnevali, Jordan Kesner, Evan O. Paull, Neus Romo , Prem Subramaniam, Jeremy Worley, Xiangtian Tan, Andrea Califano y Maria Pia Cosma, 8 de diciembre de 2020, Informes de celda.
DOI: 10.1016 / j.celrep.2020.108474
