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Los científicos desarrollan el atlas 3D de la médula para ayudar a estudiar enfermedades de sangre

La médula, que es el tejido esponjoso y viscoso que llena el hueso, es el sitio de la formación o de la hematopoyesis del glóbulo. Si la médula no trabaja correctamente, puede llevar a muchas enfermedades de sangre, incluyendo leucemia, anemia de la célula falciforme, y linfoma, entre otros.

En la médula, las células madres regulan la producción de células de la sangre y del sistema inmune. En el pasado, los doctores estudian a las células madres con métodos convencionales. Ahora, las personas de investigadores del laboratorio de biología molecular europeo (EMBL), el instituto de Heidelberg para la tecnología y el remedio experimental (HI-STEM) de la célula madre, y el centro de investigación alemán de cáncer (DKFZ), desarrollaron una nueva manera de estudiar el maquillaje tridimensional de la médula en el nivel unicelular.

Ambiente de la médula

Con el nuevo método, los investigadores podían determinar los tipos previamente desconocidos de la célula que generan los ambientes conducentes para la producción de la sangre de las células madres. El nuevo estudio, que fue publicado en biología celular de la naturaleza, vierte la luz en cómo es el complejo la médula, incluyendo una nueva base científica para estudiar enfermedades de sangre como leucemia.

Segmentación tridimensional de una región de la médula. Se destacan diversas células del lugar (puntos verdes y rojos) y los vasos sanguíneos (grises). Fuente: DKFZ, EMBL y hospital Zurich de la universidad
Segmentación tridimensional de una región de la médula. Se destacan diversas células del lugar (puntos verdes y rojos) y los vasos sanguíneos (grises). Fuente: DKFZ, EMBL y hospital Zurich de la universidad

En el estudio, las personas centradas en la médula murine, que contiene a las células madres giratorias para la producción a largo plazo del glóbulo. Por años, los científicos han estado interesados en estudiar cómo influenciar a las células madres para sostener la producción de la sangre. Creen que eso la modificación del ambiente de la médula puede ayudar en la formulación de los nuevos tratamientos de la leucemia y de la vulcanización posible.

“Hasta ahora, muy poco era sabida sobre cómo diversas células se ordenan dentro de la médula y cómo obran recíprocamente para mantener a las células madres de sangre. Nuestra aproximación revela la composición celular, la organización tridimensional y la comunicación intercelular en la médula, un tejido que hasta el momento ha sido difícil de estudiar usando métodos convencionales,” explica más lejos a Jude Al-Sabah, estudiante del Ph.D. en el grupo de Haas en HI-STEM y DKFZ,” Clara Baccin, un postdoctorado en el grupo de Steinmetz en EMBL.

Usando métodos de cómputo nuevos

Para entender mejor las células de la médula, las personas utilizaron métodos de cómputo nuevos para determinar cómo se localizan las células y cómo afectan a las células madres combinando transcriptomics unicelular y espacial. Entonces estudiaron el contenido del ARN de las células de la médula, determinando cerca de 32 diversos tipos de la célula. Éstos incluyen los que sean previamente desconocidos y muy raros, aparado como células raras del lugar.

Los investigadores creen que las células raras son responsables de crear alrededores únicos y los ambientes en la médula, que se requieren para la producción de células madres, nuevo a los glóbulos, y las células inmunes. También determinaron el maquillaje de estas células en la médula en tridimensional y al mismo tiempo, proyecte las acciones recíprocas y la comunicación celulares.

El grupo de datos del estudio se puede alcanzar por los laboratorios a través del globo para ayudar en estudiar estas células y posiblemente, formulando las terapias nuevas para las enfermedades de sangre. De hecho, los datos son accesibles por una aplicación web.

Con la ayuda del nuevo método de cómputo, los científicos pueden ahora estudiar la médula y su ambiente interno. Los estudios futuros pueden hacer esto como base para las nuevas conclusión, especialmente los que puedan pavimentar la manera para los nuevos tratamientos de las enfermedades peligrosas para la vida de la sangre, como leucemia.

Cómo las leucemias forman

La sangre tiene tres tipos de células - los glóbulos rojos que llevan el oxígeno a los glóbulos del parte del cuerpo, blancos que luchan lejos infecciones, y a las plaquetas que ayudan en coagulación de la sangre. La médula es el sitio de la producción del glóbulo y cada día, hace a mil millones de nuevos glóbulos.

La leucemia es un tipo de cáncer que afecte a los glóbulos, los glóbulos rojos y los glóbulos blancos. Se convierte cuando la DNA de glóbulos que se convierten sufre daño. Como consecuencia, los glóbulos crecen y dividen incontrolable. En leucemia, la carrocería hace células más blancas que necesita, pero no están trabajando eficazmente. Puesto que hay tan muchos glóbulos, alguien los órganos no trabaja eficientemente.

En un cierto plazo, habrá no suficiente glóbulos rojos para el suministro de oxígeno en las células, no habrá suficiente plaquetas para el coágulo la sangre, y habrá no suficiente glóbulos blancos para soportar el sistema inmune.

Journal reference:

Baccin, C., Al-Sabah, J., Velten, L. et al. Combined single-cell and spatial transcriptomics reveal the molecular, cellular and spatial bone marrow niche organization. Nat Cell Biol (2019) doi:10.1038/s41556-019-0439-6, https://www.nature.com/articles/s41556-019-0439-6

Angela Betsaida B. Laguipo

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Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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