Reciente investigación revela nuevos aspectos de cómo se forma la sangre

Utilizando "códigos de barras" celulares en ratones, un estudio innovador encuentra que las células sanguíneas se originan no de un tipo de célula madre, sino de dos, con posibles implicaciones para los cánceres de sangre, el trasplante de médula ósea y la inmunología. Fernando Camargo, Ph.D., del Programa de Células Madre del Boston Children's Hospital dirigió el estudio, publicado en Nature el 15 de junio.

"Históricamente, la gente ha creído que la mayor parte de nuestra sangre proviene de un número muy pequeño de células que eventualmente se convierten en células madre sanguíneas, también conocidas como células madre hematopoyéticas ", dice Camargo, quien también es miembro del Instituto de Células Madre de Harvard y un profesor de la Universidad de Harvard. "Nos sorprendió encontrar otro grupo de células progenitoras que no provienen de células madre. Hacen la mayor parte de la sangre en la vida fetal hasta la edad adulta temprana y luego comienzan a disminuir gradualmente".

Los investigadores ahora están haciendo un seguimiento para ver si los hallazgos también se aplican a los humanos. Si es así, estas células, conocidas como células progenitoras multipotentes embrionarias (eMPP), podrían potencialmente informar nuevos tratamientos para estimular el sistema inmunológico de las personas que envejecen. También podrían arrojar nueva luz sobre los cánceres de la sangre , especialmente en los niños, y ayudar a que los trasplantes de médula ósea sean más efectivos.

'Códigos de barras' celulares

El equipo de Camargo aplicó una técnica de código de barras que desarrollaron hace varios años y documentaron en Cell . Usando una enzima conocida como transposasa o la edición de genes CRISPR, insertaron secuencias genéticas únicas en células embrionarias de ratón de tal manera que todas las células que descendían de ellas también portaban esas secuencias. Esto permitió al equipo rastrear la aparición de todos los diferentes tipos de células sanguíneas y de dónde procedían, hasta la edad adulta.

"Anteriormente, la gente no tenía estas herramientas", dice Camargo. "Además, la idea de que las células madre dan lugar a todas las células sanguíneas estaba tan arraigada en el campo que nadie intentó cuestionarla. Al rastrear lo que sucedió en los ratones a lo largo del tiempo, pudimos ver una nueva biología".

Comprender el sistema inmunitario que envejece

Mediante códigos de barras, los investigadores descubrieron que las eMPP, en comparación con las células madre sanguíneas, son una fuente más abundante de la mayoría de las células linfoides importantes para las respuestas inmunitarias, como las células B y las células T. Camargo cree que la disminución de eMPP que observaron con la edad puede explicar por qué la inmunidad de las personas se debilita a medida que envejecen.

"Ahora estamos tratando de entender por qué estas células se agotan en la mediana edad, lo que podría permitirnos manipularlas con el objetivo de rejuvenecer el sistema inmunológico", dice Camargo.

En teoría, podría haber dos enfoques: prolongar la vida de las células eMPP, quizás a través de factores de crecimiento o moléculas de señalización inmunitarias, o tratar las células madre sanguíneas con terapia génica u otros enfoques para hacerlas más parecidas a las eMPP.

Desempaquetando los cánceres de sangre

Camargo también está entusiasmado con las implicaciones potenciales para una mejor comprensión y tratamiento de los cánceres de la sangre. Por ejemplo, las leucemias mieloides, que afectan principalmente a las personas mayores, afectan a las células sanguíneas mieloides , como los granulocitos y los monocitos. Camargo cree que estas leucemias pueden originarse a partir de las células madre de la sangre y que las leucemias en los niños, que en su mayoría son leucemias linfoides, pueden originarse a partir de las eMPP.

"Estamos haciendo un seguimiento para tratar de comprender las consecuencias de las mutaciones que conducen a la leucemia al observar sus efectos tanto en las células madre sanguíneas como en las eMPP en ratones", dice. "Queremos ver si las leucemias que surgen de estas diferentes células de origen son diferentes, de tipo linfoide o mieloide".

¿Mejorar el trasplante de médula ósea?

Finalmente, el reconocimiento de que hay dos tipos de células madre en la sangre podría revolucionar el trasplante de médula ósea .

"Cuando intentamos hacer trasplantes de médula ósea en ratones, encontramos que las eMPP no se injertaban bien; solo duraban unas pocas semanas", dice Camargo. "Si pudiéramos agregar algunos genes para lograr que las eMPP se injerten a largo plazo, podrían ser una mejor fuente para un trasplante de médula ósea. Son más comunes en los donantes de médula más jóvenes que en las células madre sanguíneas , y están preparadas para producir células linfoides , lo que podría conducir a una mejor reconstitución del sistema inmunológico y menos complicaciones de infección después del injerto".

 *Inagen de Portada:

Grupos de las primeras células hematopoyéticas que nacen en las paredes de la arteria umbilical de un embrión de ratón. Las células coloreadas en rojo representan células progenitoras multipotentes embrionarias (eMPP). Crédito: Sachin H. Patel/Boston Children's Hospital

Más información:

Fernando Camargo, Contribución multilinaje a lo largo de la vida de progenitores sanguíneos nacidos embrionarios, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04804-z . www.nature.com/articles/s41586-022-04804-z
Sarah Bowling et al, Una línea de ratón CRISPR-Cas9 diseñada para la lectura simultánea de historias de linaje y perfiles de expresión génica en células individuales, Cell (2020). DOI: 10.1016/j.cell.2020.04.048

Fuente: CELL / Nature