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Investigadores de la UM descubren vínculos entre las células madre, el envejecimiento y el cáncer

U-M researchers uncover new links between stem cells, aging and cancer

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ANN ARBOR, Michigan— Los científicos de la Universidad de Michigan han determinado que cuatro genes previamente implicados en el control del cáncer desempeñan papeles clave en el proceso de envejecimiento y la regulación de las células madre.
Es un caso de personalidades genéticas múltiples: cuatro genes que suprimen la formación del tumor también regulan la capacidad de las células madre adultas para reemplazar los tejidos desgastados, como asimismo en la inhabilitación de las células madre durante el envejecimiento.

Los genes se activan y desactivan de una manera coordinada a medida que las células envejecen para reducir el riesgo de cáncer. En el proceso, también inhabilitan la función de célula madre en los tejidos que envejecen, reduciendo su capacidad para regenerarse.

Las conclusiones, de las cuales se informa en la edición del 17 de octubre de la revista Cell, clarifican y realzan los vínculos entre el cáncer, el envejecimiento y la función de las células madre revelando algunas de sus sendas genéticas compartidas.

"Los cuatro genes están implicados en la regulación del cáncer, pero sólo uno había mostrado su implicación en la regulación de las células madre y el envejecimiento", dijo Sean Morrison director del Centro para Biología de Células Madre de la UM y autor principal del artículo en Cell.

"Por ello ésta es una expansión muy significativa de nuestra comprensión de las conexiones entre estos procesos vitales2, añadió Morrison, cuyo centro está alojado en el institución de Ciencias de la Vida de la UM.

El estudio de tres años de las células del cerebro de ratón también ayudó a explicar por qué las células madre adultas de humanos no pueden igualar el potencial de las células madre de embrión para regenerar los tejidos dañados en los pacientes, dijo Morrison.

"Los genes identificados en este estudio trabajan juntos para reducir la función de las células madre adultas a medida que envejecen", agregó. "Las células madre de embrión ofrecen la ventaja de que no envejecen, no toman esta senda. Si uno necesita generar un gran número de células para el tratamiento de un problema mayor de salud pública —como la diabetes juvenil— ésta es una gran ventaja".

Los cuatro genes examinados en el estudio son Ink4A, Arf, Hmga2 y let-7b. El trabajo involucró la crianza de ratones que carecían de combinaciones de estos genes y luego la medición de los efectos que ello tiene sobre la función de célula madre y la formación de células del cerebro en diferentes etapas de la vida.

"Ahora hemos identificado una senda entera que modifica la expresión de gen dentro de las células madre a medida que envejecen, y esto ayuda a explicar por qué los tejidos viejos tienen menos función de célula madre y menos capacidad de regeneración", señalo Jinsuke Nishino, doctorado en el laboratorio de Morrison y autor primero del artículo en Cell.

Hace dos años el equipo de Morrison demostró que el Ink4a,bien conocido por su papel como supresor de tumores, se torna cada vez más activo con la edad e inhabilita la replicación de las células madre en los ratones de más edad. La supresión de ese gen probablemente sirve como una defensa contra las mutaciones genéticas que causan cáncer, las cuales se acumulan cuando las células se dividen repetidamente.

La cuestión principal que persistía después de la publicación de un artículo en la revista Nature en 2006 era: ¿Cuál es la causa por la cual el Ink4A se activa con la edad?

En el nuevo artículo de Cell, los investigadores de la UM muestran que la actividad del Ink4A en las células madre neurales de los ratones está regulada por Hmga2 que a su vez es controlado por el let-7b. La misma relación probablemente opera en los humanos que poseen los mismos cuatro genes.

"Los mecanismos supresores de tumor aumentan con la edad", dijo Morrison. "Y la buena noticia es que eso nos permite envejecer sin sufrir cáncer. La mala noticia es que nuestros tejidos pierden su capacidad regenerativa, lo cual nos hace más viejos".

"Cuanto más estudiamos este asunto, más convencidos estamos de que el envejecimiento de los tejidos es un sub producto de los mecanismos creados para protegernos contra el cáncer", indicó.

Los otros autores del artículo son Kiran Chada e Inmune Kim. Chada es pionero en el estudio de Hmga2 y profesor de bioquímica en la Escuela Robert Wood Jonson de Medicina en New Jersey. Kim es un es investigador doctorado en el laboratorio de Morrison que trabaja ahora en el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea del sur.

El trabajo tuvo el respaldo del Instituto Médico Howard Hughes, el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos e Infarto, y el Instituto Nacional del Envejecimiento.

Courtesy: University of Michigan

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