Manipulando la actividad metabólica de los lisosomas, centros de almacenamiento y reciclaje dentro de las células, se puede aumentar en más de 90 veces la potencia de las células madre formadoras de sangre en el trasplante de médula ósea.
Los investigadores de Hospital Mount Sinai de Nueva York han descubierto esta forma de mejorar la potencia de las células madre creadoras de sangre, según un estudio publicado en la revista ‘Cell Stem Cell’.
La escasez de células madre creadoras de sangre, conocidas como células madre hematopoyéticas, limita severamente el trasplante de médula ósea, que puede curar muchos trastornos sanguíneos y tumores sólidos.
“Las células madre hematopoyéticas pierden su potencial de células madre una vez que se cultivan in vitro, lo que limita su capacidad de propagarse fácilmente en el laboratorio”, explica Saghi Ghaffari, profesor de Biología Celular, del Desarrollo y Regenerativa en el Black Family Stem Cell Institute y el Tisch Cancer Institute en la Escuela de Medicina Icahn del Mount Sinai, e investigador principal del estudio.
“Para que estas células madre mantengan una potencia óptima, no deberían dividirse constantemente, poniéndolas bajo un estrés metabólico que puede alterar su salud y longevidad –añade–. Por contra, deberían estar en un estado latente o inactivo, pero mantener la inactividad de las células madre sanguíneas fuera del organismo ha sido un reto. Descubrimos que los lisosomas son clave para la latencia de estas células”.
A través de su extenso trabajo in vivo en modelos experimentales, los científicos de Mount Sinai utilizaron un inhibidor lisosómico efectivo y específico que reduce la acidez lisosómica y la liberación de aminoácidos en las células.
El efecto neto es restaurar las células madre con lisosomas activados a un estado inactivo. El estudio descubrió además que la inhibición de la glucólisis también mejora la quiescencia y la potencia de las células madre hematopoyéticas, que se cree que dependen de la glucólisis para obtener su energía.
Los científicos han intentado durante años generar más células madre hematopoyéticas en el laboratorio para uso clínico. “Nuestra metodología es diferente de otras en que se basa en la calidad más que en la cantidad –explica el doctor Ghaffari, biólogo de células madre y reconocido experto en trastornos sanguíneos–. Al restringir la actividad lisosómica, producimos menos células madre formadoras de sangre para el trasplante de médula ósea, pero funcionan mucho mejor porque hemos preservado y mejorado su potencia”.
Este trabajo podría usarse para generar células madre sanguíneas a partir de células madre pluripotentes cultivadas, o para mejorar la función de las células madre sanguíneas humanas para el trasplante de médula ósea, algo que se está intentando en el laboratorio del doctor Ghaffari.
También ha generado muchas preguntas nuevas con respecto a la contribución de los lisosomas a la inactividad y potencia de las células madre y sus posibles aplicaciones terapéuticas. Otro impacto más del trabajo de su laboratorio podría ser identificar y atacar las células madre que propagan tumores malignos en la sangre, incluida la leucemia.
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