Empleo de células madre para el mantenimiento y la regeneración muscular
El musculo esquelético contiene una población especializada de células madre indiferenciadas denominadas células satélite (CS). En respuesta a una lesión, las CS se activan inmediatamente, proliferan y se diferencian a su estado final. Sin embargo, los mecanismos moleculares precisos implicados en la regulación de este proceso se conoce poco. Por ello el equipo del proyecto SATCELLOMICS (Integrated signalling networks in muscle stem cells: cell fate regulation by heparan sulfates), financiado con fondos europeos, se propuso analizar la hipótesis que afirma que el entorno extracelular afecta al desarrollo de enfermedades y al envejecimiento. En primer lugar, se estudiaron los cambios en la composición del entorno extracelular del músculo en enfermedades degenerativas como la distrofia muscular. Durante esta afección, las células madre pierden su capacidad regenerativa, un fenómeno asociado en gran medida a alteraciones en el entorno. Para describir las modificaciones asociadas a un entorno distrófico, se analizó la composición del entorno extracelular del músculo en ratones sanos y con distrofia. Mediante espectrometría de masas, se identificó un tipo de proteínas que se acumulaba durante la progresión de esta enfermedad y afectaba a las células madre musculares. Al combinar este tipo de proteínas con células madre sanas in vitro, se observaba una reducción drástica de la proliferación y la diferenciación celular, lo cual señala sin duda el papel del entorno sobre la actividad de las células madre. Además, se analizó el perfil de expresión génica de las células madre en su nicho fisiológico o individualmente en una placa de Petri. Se observaron cambios notables en las vías de señalización implicadas en la comunicación célula-entorno, la proliferación celular y la diferenciación. En conjunto, los resultados obtenidos en SATCELLOMICS demuestran que el entorno extracelular controla la homeostasis de las células madre musculares y su comportamiento. Además, sientan las bases para manipular la capacidad regenerativa de estas células mediante la alteración del entorno extracelular, posiblemente a través de fármacos dirigidos.
Palabras clave
Células madre, distrofia muscular, músculo estriado, entorno extracelular