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La ampliación de la célula madre contribuye para disminuir en la función normal durante el envejecimiento

Los biólogos del MIT han contestado a una pregunta biológica importante: ¿Por qué las células controlan su talla?

Las células del mismo tipo son llamativo uniformes de tamaño, mientras que la talla de célula difiere entre diversos tipos de la célula. Esto plantea la cuestión de si la talla de célula es importante para la fisiología celular.

El nuevo estudio sugiere que la ampliación celular impulse una disminución en función de las células madres. Los investigadores encontraron que las células madres de sangre, que están entre las células más pequeñas de la carrocería, pierden su capacidad de realizar su función normal -; llenando a los glóbulos de la carrocería -; como crecen más grande. Sin embargo, cuando las células fueron restablecidas a su talla usual, se comportaron normalmente otra vez.

Los investigadores también encontraron que las células madres de la sangre tienden a aumentar mientras que envejecen. Su estudio muestra que esta ampliación contribuye a la disminución de la célula madre durante el envejecimiento.

Hemos descubierto la ampliación celular como nuevo factor de envejecimiento in vivo, y ahora podemos explorar si podemos tratar la ampliación celular para demorar el envejecimiento y enfermedades envejecimiento-relacionadas.”

Jette Lengefeld, postdoc anterior del MIT, investigador principal en la universidad de Helsinki

Lengefeld es el autor importante del estudio, que aparece hoy en avances de la ciencia. El último Amon de Angélica, un profesor del MIT de la biología y la pieza del instituto de Koch para la investigación de cáncer integrante, es el autor mayor del estudio.

Efectos excesivos

Se ha sabido desde los años 60 que las células humanas crecidas en un plato del laboratorio aumentan como llegan a ser senescentes -; un estado celular nondividing

eso se asocia al envejecimiento. Cada vez que una célula divide, puede encontrar daño de la DNA. Cuando suceso esto, la división se para reparar el daño. Durante cada uno de éstos demora, la célula crece ligeramente más grande. Muchos científicos creyeron que esta ampliación era simple un efecto secundario del envejecimiento, pero el laboratorio del Amon comenzó a investigar la posibilidad que la talla de célula grande impulsa bajas relativas a la edad de la función.

Lengefeld estudió los efectos de la talla sobre las células madres -; específicamente, células madres de la sangre, que dan lugar a los glóbulos de nuestra carrocería en vida. Para estudiar cómo la talla afecta a estas células madres, los investigadores dañaron su DNA, llevando a un aumento en su talla. Entonces compararon estas células aumentadas a otras células que el daño también experimentado de la DNA pero fue prevenido del aumento de tamaño usando una droga llamada rapamycin.

Después del tratamiento, los investigadores midieron las funciones de estos dos grupos de células madres inyectándolas en los ratones que tenían sus propias células madres de la sangre eliminadas. Esto permitió que los investigadores determinaran si las células madres trasplantadas pudieran al repopulate los glóbulos del ratón.

Encontraron que las células madres DNA-dañadas y aumentadas no podían producir a los nuevos glóbulos. Sin embargo, las células madres DNA-dañadas que fueron mantenidas pequeñas podían todavía producir a los nuevos glóbulos.

En otro experimento, los investigadores utilizaron una mutación genética para reducir la talla de las células madres grandes naturales que encontraron en ratones más viejos. Mostraron que si indujeron a esas células madres grandes que hicieran pequeñas otra vez, las células recuperaron su potencial regenerador y se comportaron como células madres más jovenes.

“Ésta es pruebas llamativas que soportan el modelo que la talla es importante para las funciones de células madres,” Lengefeld dice. “Cuando dañamos la DNA de las células madres pero los mantenemos pequeña durante el daño, conservan sus funciones. Y si reducimos la talla de células madres grandes, podemos restablecer su función.”

Manteniendo las células pequeñas

Cuando los investigadores trataron ratones con el rapamycin, comenzando en una edad joven, podían evitar que las células madres de la sangre aumenten pues los ratones consiguieron más viejos. Las células madres de la sangre de esos ratones seguían siendo pequeñas y podían construir a los glóbulos como las células madres jovenes incluso en ratones 3 años de edad -; una edad avanzada para un ratón.

Rapamycin, una droga que puede inhibir incremento de la célula, ahora se utiliza para tratar algunos cánceres y para prevenir el rechazo del trasplante de órgano, y ha aumentado el interés para que su capacidad prolongue vida útil en ratones y otros organismos. Puede ser útil en el retraso de la ampliación de células madres y por lo tanto podría tener efectos beneficiosos en seres humanos, Lengefeld dice.

“Si encontramos las drogas que son específicas en la fabricación de las células madres grandes de la sangre más pequeñas otra vez, podemos probar si esto perfecciona la salud de la gente que sufre de problemas con su sistema de la sangre -; como anemia y un sistema inmune reducido -; o incluso ayude quizá a la gente con leucemia,” ella dice.

Los investigadores también demostraron la importancia de la talla en otro tipo de células madres -; células madres intestinales. Encontraron que células madres más grandes podían menos generar los organoids intestinales, que imitan la estructura del guarnición intestinal.

“Que sugirió que este lazo entre la talla de célula y función esté conservado en células madres, y que la talla celular es un marcador de la función de la célula madre,” Lengefeld dice.