Latencia de las células madre les permite seguir siendo viables… muchos días post mortem

Bajo la dirección de Fabrice Chrétien, en colaboración con Shahragim Tajbakhsh, los investigadores del Instituto Pasteur, de la Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, la red de hospitales públicos de París (AP-HP), y el CNRS han demostrado por primera vez en humanos y ratones, la capacidad de las células madre de adoptar un estado latente, cuando su entorno se vuelve hostil, incluso durante varios días después de la muerte.

Esta capacidad de reducir significativamente la actividad metabólica les permite preservar su potencial para la división celular, incluso después de largos períodos de tiempo post mortem. Después del aislamiento, que pueden utilizar para reparar órganos dañados o tejidos. Este descubrimiento podría conducir a nuevas vías terapéuticas para el tratamiento de numerosas enfermedades. El estudio se publicó ayer en la revista Nature Communications.

Sorprendentemente, las células madre del músculo esquelético pueden sobrevivir durante diecisiete días en los seres humanos y dieciséis días en ratones, post mortem, más allá de los 1-2 días que se pensaba actualmente. Este descubrimiento fue realizado por investigadores del Instituto Pasteur, de la Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, de la red de hospitales públicos de París y el CNRS, bajo la dirección del profesor Fabrice Chrétien, en colaboración con un equipo dirigido por el profesor Shahragim Tajbakhsh. Los científicos también fueron capaces de demostrar que estas células madre, una vez de vuelta al cultivo, conservaban su capacidad de diferenciarse en células musculares que funcionaban perfectamente.

células madre

Las células madre son capaces de diferenciarse en cualquier tejido: se llaman pluripotentes. Se han hecho populares en la búsqueda de nuevas terapias celulares para reparar tejidos dañados. Su capacidad de ponerse en modo latente y sobrevivir hasta 17 días es un hecho muy alentador. © Eugene Russo, PLoS Biology, creative commons 2.5

A la luz de este resultado sorprendente, los científicos buscaron caracterizar estas células para entender cómo sobreviven en condiciones tan adversas. Observaron que estas células entran en un estado más profundo de quietud, reduciendo drásticamente su metabolismo. El llamado “estado latente” es el resultado de la organización celular que se elimina al mínimo: menos las mitocondrias (las fuentes de energía que utilizan el oxígeno para producir energía en las células) y se disminuye el almacenamiento de energía.

Podemos comparar esto con las condiciones patológicas en las células que son muy deficientes en recursos, antes de recuperar un ciclo normal de las células para la regeneración de tejidos y órganos dañados“, explica Fabrice Chrétien. “Cuando el músculo está en la fase aguda de una lesión, la distribución de oxígeno está altamente perturbada. Incluso hemos observado que las células madre de músculo en anoxia (totalmente privadas de oxígeno) a 4° C tienen una supervivencia mejor que las que habitualmente están expuestas a niveles ambientales de oxígeno“.

El equipo de Fabrice Chrétien se preguntó si estos resultados serían consistentes con otros tipos de células. Las pruebas se realizaron sobre las células madre extraídas de la médula ósea donde se producen las células sanguíneas. Estas células viables se mantuvieron vivas durante cuatro días en ratones muertos, y lo más importante, conservaron su capacidad para reconstruir el tejido después de un trasplante de médula ósea. De hecho, durante el experimento, los ratones fueron infectados por bacterias que colonizaron a los animal. Los autores se han limitado a las células cosechadas 14 días después de la muerte del animal que fueron trasplantadas en ratones con distrofia muscular. No sólo el injerto fue exitoso, los roedores vieron que la distrofia muscular reculaba cuando sus nuevos anfitriones empezaron a sintetizar distrofina, la proteína deficiente.

Este descubrimiento podría constituir la base de una nueva fuente, y más importante, nuevos métodos de conservación, para que las células madre utilizadas en el tratamiento de diversas patologías. Este es el caso de la leucemia, por ejemplo, que requiere un trasplante de médula ósea para restaurar la sangre de un paciente y las células inmunes destruidas por la quimioterapia y radioterapia. Al cultivar las células madre de la médula ósea de donantes post mortem que lo consientan, los médicos podrían tratar en cierta medida la escasez de tejidos y células. Aunque es muy prometedor, este enfoque en el ámbito de la terapia celular aún requiere más pruebas y validación antes de que pueda ser utilizado en aplicaciones clínicas. Sin embargo, se allana el camino para investigar la viabilidad de las células madre de todos los tejidos y órganos post mortem.

Más información
Skeletal muscle stem cells adopt a dormant cell state post mortem and retain regenerative capacity

Fuente
Dormancy of stem cells enables them to remain viable… many days post mortem a partir de la nota de prensa enviada por la Oficina de Prensa del Instituto Pasteur