Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de California San Diego, en Estados Unidos, han identificado una proteína esencial para la función de las células madre hematopoyéticas, que dan lugar a todas las demás células de la sangre, y la formación de la sangre. El descubrimiento tiene potencial como nueva diana para el tratamiento de la leucemia porque las células madre del cáncer se basan en la misma proteína para regular y sostener su crecimiento.
En un artículo que se publica en la edición digital de 'Nature Genetics', la investigadora principal de este estudio, Tannishtha Reya, profesora en el Departamento de Farmacología de la Universidad de California y sus colegas encontraron que una proteína llamada Lis1 regula fundamentalmente la división asimétrica de las células madre hematopoyéticas, asegurando que las células madre se diferencian correctamente para proporcionar un suministro adecuado y sostenido de nuevas células sanguíneas.
Una división asimétrica se produce cuando una célula madre se divide en dos células hijas de forma desigual: una célula hija se diferencia en un tipo de célula especializada de forma permanente mientras que la otra permanece indiferenciada y es capaz de más divisiones.
'Este proceso es muy importante para la generación adecuada de todas las células necesarias para el desarrollo y la función de muchos tejidos normales', apunta Reya. Cuando las células se dividen, Lis1 controla la orientación del huso mitótico, un aparato de fibras subcelulares que segrega cromosomas durante la división celular.
'Durante la división, el huso está unido a un punto determinado de la membrana celular, que también determina el eje a lo largo del cual la célula se divide --agrega Reya--. Debido a que las proteínas no se distribuyen de manera uniforme en toda la célula, el eje de la división, a su vez, determina los tipos y las cantidades de proteínas que se distribuyen a cada célula hija. Por ejemplo, imagínese la diferencia entre el corte de la Tierra a lo largo de la línea ecuatorial en comparación con reducirla a la mitad longitudinalmente. En cada caso, los países que terminan en las dos mitades son diferentes'.
Cuando los investigadores eliminaron Lis1 de células madre hematopoyéticas de un modelo experimental animal, la diferenciación se modificó radicalmente. La división asimétrica aumentó y aceleró la diferenciación, lo que resulta en un exceso de oferta de células especializadas y una reserva cada vez menor de células madre no diferenciadas, que finalmente dio como resultado un modelo experimental sin sangre.
'Lo que encontramos fue que una gran parte de los defectos en la formación de la sangre se debió a un fallo de las células madre para expandirse', concreta Reya. 'En lugar de producirse divisiones simétricas para generar dos hijas de células madre, predominantemente se sometieron a la división asimétrica para generar células más especializadas. Como resultado, los modelos experimentales fueron incapaces de generar suficientes células madre para mantener la producción de células sanguíneas', añade.
Luego, los científicos observaron cómo las células madre del cáncer en modelos experimentales se comportaban cuando la vía de señalización Lis1 fue bloqueada, al descubrir que también perdieron la capacidad de renovar y propagarse. 'En este sentido, el efecto que tiene Lis1 sobre la autorenovación leucémica es paralelo a su papel en la autorenovación normal de células madre', señala Reya.
Esta investigadora subraya que los hallazgos arrojan nueva luz sobre los reguladores fundamentales del crecimiento de las células, tanto en el desarrollo normal como en el cáncer. 'Nuestro trabajo demuestra que la eliminación de Lis1 inhibe potentemente el crecimiento del cáncer e identifica Lis1 y otros reguladores de la herencia de la proteína como una nueva clase de moléculas que podrían ser objeto en la terapia del cáncer', agrega.
Reya observó que queda por determinar si la inhibición de Lis1 en células de cáncer produciría consecuencias inaceptables en las células normales. 'Un número de agentes de hemoterapia comúnmente utilizados se dirigen a la maquinaria que controla la división celular. Aunque estos agentes pueden ser tóxicos, sus efectos sobre las células cancerosas son mucho más potentes que sus efectos sobre las células normales, por lo que siguen siendo utilizados. Agentes que se dirigen Lis1 podría ser más específicos y menos tóxicos, lo que les daría un valor clínico significativo', concluye.