El estudio de la biología de las células madre en la mosca de la fruta
El desarrollo de los órganos durante la embriogénesis y la regeneración tisular tiene lugar gracias a un pequeño conjunto de células conocidas como células madre. La manipulación de estas células se está posicionando como un método para la regeneración de los tejidos desde el interior, lo que constituye un avance de gran valor en la medicina regenerativa. Por tanto, es esencial comprender los mecanismos por medio de los cuales las células madre inducen el crecimiento y desarrollo de los órganos para poder llevar a cabo manipulaciones in vivo. En este contexto, los socios del proyecto financiado por la Unión Europea «Somatic control of primordial germ cell proliferation» (PGC PROLIFERATION) emplearon como organismo modelo la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. En este sistema modelo, las células madre germinales (GSC) presentan las mismas características biológicas que otras células madre en términos de mantenimiento y diferenciación. En las hembras de la mosca de la fruta, los ovarios se forman durante la embriogénesis. En los estadios larvarios, los nichos somáticos producen y mantienen las GSC adultas en un estado indiferenciado. Tras la división de las GSC, una de las células hijas abandona el entorno protector del nicho somático y se diferencia en un cistoblasto. Este proceso está a la vez regulado por medio de unas células denominadas células acompañantes. Para determinar qué rutas de señalización somática regulan el mantenimiento y la diferenciación de las GSC, los investigadores llevaron a cabo un cribado de alta resolución. Gracias a esto se descubrió que el gen woc es esencial para la correcta diferenciación de las GSC. Es más, moscas modificadas genéticamente deficientes para la expresión de este gen en sus células acompañantes no lograron mantener el nicho somático de las GSC y desarrollaron tumores de ovario. Análisis posteriores de la proteína Woc mostraron que esta proteína actúa como un factor de transcripción, permitiendo la diferenciación de los cistoblastos por medio de su acción como transductor y activador (Stat) de señales de transcripción. Este resultado demostró el papel, hasta el momento desconocido, de la ruta de señalización Stat en la diferenciación de las GSC. Para explicar el doble papel regulador de la ruta de señalización Stat, los investigadores formularon una teoría que establece que Stat mantiene la adhesión de las GSC con el tipo adecuado de célula somática. Dependiendo del tipo de célula, este contacto permite una respuesta diferente dentro de las células madre germinales. En conjunto, los datos del proyecto PGC PROLIFERATION subrayan la importancia de la adhesión no solo entre las células del nicho y las células madre, sino también entre las células madre hijas diferenciadas y sus células acompañantes.
Palabras clave
Célula madre, Drosophila melanogaster, regeneración de tejidos, célula madre germinal, cistoblasto, célula acompañante, gen woc, cáncer de ovario, ruta de señalización Stat
