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 renuevan, gracias a la reserva de células madre . Cada día se forman quinientos mil millones de nuevas células sanguíneas en el cuerpo humano adulto: eritrocitos, linfocitos, plaquetas (placas sanguíneas).

Durante el proceso de división de las células sanguíneas, las estructuras hijas individuales continúan desempeñando el papel de células madre para mantener su número, y el resto se transforma en células sanguíneas. Esta transformación se produce por etapas y cualquier célula madre primaria es capaz de formar alguna célula sanguínea. ¿De qué depende la elección de la transformación celular? ¿Tienen las células madre especialización?

Aquí es importante analizar la "predisposición hereditaria" de determinadas estructuras. Por lo tanto, para cada célula individual es necesario encontrar sus "antepasados", es decir, las células anteriores y las "células anteriores": para compilar el llamado "árbol genealógico" celular. Para ello, mediante métodos de ingeniería genética, se inserta una etiqueta genética especial en el ADN celular, lo que permite observarlo en mayor detalle en la población celular. Y no debería ser sólo una etiqueta, debería modificarse en cada etapa de la división.

Científicos de muchos laboratorios de investigación, incluidos el Instituto Tecnológico de Massachusetts, el Instituto de Investigación del Cáncer Dana-Farber, etc., están interesados ​​en proyectos de este tipo.

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

Hoy en día, existen muchas formas de observar cualquier estructura. Los investigadores ya han podido crear listas genealógicas de muchas células sanguíneas humanas. Se ha descubierto que las células madre de varones jóvenes sanos forman estructuras sanguíneas con el mismo grado de especialización. Sin embargo, también hay algunas células madre que prefieren formar un solo tipo de célula; por ejemplo, podrían ser glóbulos rojos o eosinófilos. Esta preferencia es relativamente estable y se transmite de generación en generación.

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

Los científicos han aprendido a rastrear la historia hereditaria de las estructuras celulares y a observar cambios en la actividad genética a lo largo de generaciones. Presumiblemente, este fenómeno es aplicable no sólo a las células sanguíneas, sino también a otras células del cuerpo humano.

Para obtener información general sobre el estudio, consulte la revista Nature.