Un estudio de Technion descubrió un nuevo mecanismo que controla la identidad de las células maduras

La pérdida de identidad celular es característica de la vejez, y el probable trastorno de un mecanismo recién descubierto, está conectado con enfermedades neurodegenerativas relacionadas con el envejecimiento.

Investigadores de la Facultad de Medicina de Rappaport del Instituto de Tecnología Technion de Israel descubrieron un nuevo mecanismo que supervisa la identidad de las células maduras. Mantener la identidad celular es esencial para el funcionamiento fisiológico de la célula, el tejido y la supervivencia de los seres vivos. La investigación, publicada recientemente en la revista eLife, fue elaborada por un grupo de expertos de Technion: el profesor Amir Orian, y los doctores Naama Flint Brodsly, Olga Boico, Adi Shafat y Eliya Bitman-Lotan.

¿Qué reveló el estudio de Technion sobre organismos multicelulares?

El estudio se centró en los enterocitos, las células primarias maduras de la pared interna del intestino delgado de la mosca de la fruta. El rápido envejecimiento de estas moscas, que se hacen “viejas” a las dos o tres semanas, permitió a los investigadores rastrear los procesos relacionados con el envejecimiento con relativa celeridad. Además, la estructura celular del intestino de la mosca es muy simple, similar a la del intestino humano, y por lo tanto, ideal para el estudio.

Una característica distintiva de los organismos multicelulares es la diferenciación de las células madre para dar lugar a células diferenciadas del cuerpo: células de la piel, células óseas, y células intestinales, entre otras. Como resultado, las células madre son una especie de “fábrica” para la producción de variadas células. Los profesionales de Technion se centraron en investigar cómo las células maduras protegen su identidad en organismos multicelulares, y en particular, cómo los enterocitos mantienen su identidad como enterocitos.

¿Cuáles son los resultados del estudio de Technion y sus aplicaciones prácticas?

Los investigadores de Technion explicaron en el estudio que sin un control estricto sobre la preservación de la identidad celular, el sistema genético requerido para cada tipo de célula designada dejará de manifestarse, y los genes se manifestarán fuera de lugar. Por ejemplo, los genes del corazón se presentarán en las células intestinales. Estas alteraciones afectarán la capacidad del tejido para realizar sus tareas fisiológicas. Además, la pérdida de identidad celular es acompañada por procesos como la desactivación patológica, que hace que las células diferenciadas se conviertan en nuevos tipos de células y puedan conducir a enfermedades como el cáncer y envejecimiento prematuro. Por eso, el descubrimiento del mecanismo que mantiene la identidad de las células maduras resulta de enorme interés para la ciencia y para la humanidad.

Los investigadores demostraron que la manipulación genética que lleva a la deficiencia aguda en los enterocitos conduce al envejecimiento prematuro del tejido intestinal y a la muerte precipitada de las células jóvenes, similar al proceso fisiológico que ocurre en la vejez. Por el contrario, el fortalecimiento de los enterocitos impidió la aparición de defectos relacionados con el envejecimiento de las células intestinales, mejorando así el funcionamiento del tejido intestinal y ralentizando su envejecimiento. 

Esta investigación constituye un gran avance para la humanidad porque identifica los mecanismos que salvaguardan la identidad de las células maduras. La aplicación de estos hallazgos en el campo del cáncer y de los procesos de envejecimiento tiene el potencial para mejorar los tratamientos de las enfermedades relacionadas con la edad. Además, la futura inhibición de los mecanismos de envejecimiento a través de nuevos medicamentos, permitirá una mejora significativa en la reprogramación de las células madre y en el tratamiento de diversas enfermedades.