Los científicos descifrar cómo las células madre de pelo pueden comunicarse entre sí

Published on May 10, 2011 at 5:48 AM · No Comments

Resultados mantienen posibilidades de solución a la calvicie, con amplias consecuencias para la investigación con células madre

En uno de los primeros estudios para analizar el comportamiento de la población de un gran número de células madre en miles de folículos pilosos, a diferencia de las células madre de un solo folículo piloso - escuela de medicina Keck de científicos de la USC descifró cómo células pelo en ratones y conejos pueden comunicarse entre sí y fomentar mutuamente coordinada regeneración, según un artículo publicado en la edición 29 de abril de la revista Science.

El equipo colaboró con biólogos matemáticos de la Universidad de Oxford, en el artículo, "Self-Organizing y estocástico comportamientos durante la regeneración del cabello células madre," que fue sólo el nombre del editor en la revista Science señalización (Mayo 3rd, A. M. VanHook, olas de regeneración. SCI. señal. 4, ec123, 2011).

Los investigadores analizaron durante varios meses los cambios en los patrones de crecimiento de pelo en raspado de ratones y conejos, que indican la progresión cíclica entre Estados activos e inactivos por las células en los folículos pilosos.

"los resultados son totalmente sorprendentes. Allí no es aparente a simple vista, coordinación compleja", dijo Cheng-Ming Chuong, profesor de patología en la escuela Keck y el investigador principal del estudio financiado por los institutos nacionales de salud.

La "coordinación compleja" Chuong se refiere a es la capacidad de la población de células madre de pelo grande para comunicarse entre sí para alcanzar el crecimiento del pelo robusto, manifestando en un patrón de onda pelo constantemente cambiante que a menudo parecía una obra de arte abstracto "pintado" sobre la piel del conejo.

Los científicos descubrieron que las células madre de pelo coordinar su regeneración entre sí con la ayuda de un par de activator molecular WNT y inhibidor de BMP. Cuando señales WNT y BMP se usan repetitivamente entre una población de miles de folículos pilosos en toda la superficie de la piel entera, comportamiento de crecimiento de pelo regenerativa complejo surge a través del proceso de autoorganización.

La investigación tiene potencial para encontrar una cura para la alopecia o caída del cabello, mejorando el medio ambiente para la comunicación. La alopecia se produce en los seres humanos parcialmente porque las células madre de folículos de cabello humanos, a diferencia de los ratones y conejos, han perdido la capacidad de comunicarse entre sí.

"cuando cada folículo piloso humano quiere regenerarse, puede sólo contar sobre sí mismo; no está recibiendo ayuda de otros folículos,"dijo Chuong. "pero cuando se regenera un folículo de pelo de conejo, puede contar con dos entradas: su propia activación y la señal de activación de sus vecinos. Conejos tienen un crecimiento de pelo muy activa, y que es esencial para su supervivencia en la naturaleza.

Si el mecanismo de celulas "comunicación" puede ser despertado en células madre humanas, será posible aumentar considerablemente la proporción de pelos humanos en una fase de crecimiento, dijo Maksim Plikus, autora principal del libro, ahora un investigador postdoctoral asociado en la Universidad de Pennsylvania. Mientras se realiza el estudio Plikus fue con la escuela Keck y fue apoyado por la concesión de formación postdoctoral del Instituto de California para la medicina regenerativa.

Los resultados del estudio son prometedores suficiente que la USC Stevens Institute de innovación ya ha solicitado una patente sobre la composición y el método para modular el crecimiento del cabello.

Las conclusiones también proporcionan información sobre el posible comportamiento de células madre en otros órganos, que tiene ramificaciones para la investigación de medicina regenerativa. El hecho de que una gran población de células madre de un conejo pelo puede fomentar mutuamente a regenerar y a turnos de descanso implica lo posible para células de otros órganos, incluidos en los seres humanos, asimismo, comunicar y estimular el crecimiento con alta eficiencia.

"este trabajo debe estimular la búsqueda de comportamientos similares de nivel poblacional entre las células madre en otros sistemas regenerativos clave, tales como el tracto gastrointestinal y la médula ósea," dijo Plikus.

El estudio se basa en un documento anterior que un equipo dirigido por Plikus y Chuong publicado hace tres años en la revista Nature. Ese estudio Miró los patrones de crecimiento de pelo en ratones y encontraron que el entorno macro, que incluye el tejido adiposo subcutáneo y cambios hormonales del cuerpo, podría influir en el comportamiento regenerativo de los folículos pilosos. También encontraron nuevas fases funcionalmente distintas, pero morfológicamente indistinguibles en un folículo piloso crece y las etapas de reposo.

"Combinadas, nuestra naturaleza de 2008 y 2011 papeles de ciencia empujan nuestra comprensión de los procesos regenerativos en un órgano para adultos a un nuevo nivel," dijo Plikus.

Fuente: Universidad del sur de California

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