Los genes determinan la especialización de las células madre

Ciertos tipos de células madre "eligen" la especialización de una persona.

Las estructuras celulares del organismo envejecen y mueren gradualmente, siendo reemplazadas por nuevas células. Este mecanismo es característico de casi todos los órganos y tejidos. Las estructuras se renovan, gracias a la reserva de células madre. Quinientos mil millones de células sanguíneas nuevas se forman diariamente en el cuerpo humano adulto: eritrocitos, linfocitos, plaquetas (placas de sangre).

Durante el proceso de división de células sanguíneas, las estructuras individuales de la hija continúan cumpliendo el papel de las células madre para mantener su número, y el resto se transforman en células sanguíneas. Esta transformación ocurre en etapas, y cualquier célula madre primaria es capaz de formar algunos glóbulos de sangre. ¿De qué depende la elección de la transformación celular y las células madre tienen especialización?

Aquí es importante analizar la "predisposición hereditaria" de ciertas estructuras. Por lo tanto, para cada célula individual es necesario encontrar sus "antepasados", es decir, células anteriores y "células anteriores anteriores": compilar un llamado "árbol genealógico" celular. Para este propósito, utilizando métodos de ingeniería genética, se inserta una etiqueta génica especial en el ADN celular, lo que permite observarlo aún más en la población celular. Y no debe ser solo una etiqueta, debe modificarse en cada etapa de la división.

Los científicos de muchos laboratorios de investigación, incluido el Instituto de Tecnología de Massachusetts, el Instituto de Investigación del Cáncer Dana-Farber, etc., están interesados en tales proyectos.

Hace algún tiempo, los científicos establecieron que el marcador genético natural que puede distinguir entre generaciones de células es el ADN mitocondrial. Las mutaciones ocurren con frecuencia, y es relativamente fácil rastrearlas, a diferencia del ADN del núcleo.

Hasta la fecha, hay muchas formas de observar cualquier estructura. Los investigadores ya han podido construir listas genealógicas de muchas células sanguíneas humanas. Se ha encontrado que las células madre de machos jóvenes sanos forman estructuras sanguíneas con el mismo grado de especialización. Sin embargo, también hay algunas células madre que prefieren formar un tipo de célula única, por ejemplo, podrían ser glóbulos rojos o eosinófilos. Esta preferencia es relativamente estable y se transmite a través de generaciones.

¿Qué sucede a medida que aumentan los cambios relacionados con la edad? Los grupos individuales de células madre comienzan a predominar sobre otros, lo que conduce gradualmente a una disminución en la diversidad de grupos celulares comunes. El mecanismo exacto de este fenómeno aún no se entiende completamente.

Los científicos han aprendido a rastrear la historia hereditaria de las estructuras celulares, para notar cambios en la actividad génica durante las generaciones. Presumiblemente, tal fenómeno es aplicable no solo a las células sanguíneas, sino también a otras células del cuerpo humano.

Para obtener información general sobre el estudio, ver de The Journal Nature