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El envejecimiento y el microambiente de las células madre

Para diseñar estrategias regenerativas resulta fundamental comprender cómo se comportan las células madre en su microambiente. Investigadores europeos estudiaron los cambios que se producen en este microambiente al envejecer
El envejecimiento y el microambiente de las células madre
Las células madre mesenquimales (CMM) son una pequeña reserva de células progenitoras que se inducen a la diferenciación para formar tejido óseo, conectivo y adiposo. Por esta particularidad son especialmente valiosas como herramientas en los procesos de regeneración. Las células madre mesenquimales se encuentran en la médula ósea en un estado no diferenciado y su diferenciación puede activarse mediante diferentes señales de estrés.

La matriz extracelular y su compuesto más abundante, el ácido hialurónico (AH) son fundamentales para muchos procesos celulares y para la homeostasis de los tejidos. Las regiones de la matriz extracelular menos densas permitirían la diferenciación de diferentes poblaciones de células madre, incluidas las mesenquimales. Estas contienen enzimas que sintetizan y secretan AH en un proceso sobrerregulado en individuos de edad avanzada.

El proyecto financiado por la Unión Europea «Effect of controlled hyaluronan synthesis on the stemness of aged mesenchymal stem cells» (HYALSTEMAGE) investigó la hipótesis en la que se afirma que una matriz extracelular rica en AH interfiere con la adecuada actividad celular e impide las facultades regenerativas de las CMM. Para probarla se investigaron las diferencias en el grado de expresión génica en CMM aisladas de donantes de diferentes edades.

No se observaron cambios en las células madre mesenquimales cuando los cultivos celulares se complementaron con AH pero sí se observó un freno a la proliferación celular cuando se inhibió la síntesis de HA. Tras estudiar a fondo el mecanismo subyacente, se detectó un aumento general del patrón de glicosilación de las proteínas de las CMM y mayor capacidad para diferenciarse en osteocitos. Se concluyó por tanto que la síntesis de AH compensa la necesidad de contar con más precursores osteogénicos en las células envejecidas.

Las observaciones de HYALSTEMAGE ponen de manifiesto la importancia de la matriz extracelular a la hora de controlar el comportamiento de las células madre y sacan a la luz los posibles mecanismos implicados en el envejecimiento. Los resultados también sugieren la existencia de un nuevo sistema de detección que puede inducir la proliferación y diferenciación celular en función de cambios en el microambiente.

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Palabras clave

Envejecimiento, célula madre, estrategias regenerativas, células madre mesenquimales, matriz extracelular, ácido hialurónico, síntesis de ácido hialurónico, células envejecidas
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