Los científicos descubrieron que una cuarta parte de las células progenitoras en los testículos son “asesinadas” por los fagocitos, a pesar de que estas células no están haciendo nada “malo”.
La investigación de la Universidad de Haifa ha identificado células asesinas.
Un proceso que implica el "asesinato" de células vivas recién generadas se ha descubierto por primera vez en una investigación reciente realizada en la Universidad de Haifa. La investigación, que fue descrita en la estimada revista Science Advances, descubrió que a lo largo del proceso de diferenciación celular en moscas de la fruta, las células fagocíticas consumen y destruyen células vivas sanas.
“Encontramos que los fagocitos pueden funcionar como 'asesinos'. Es bien sabido que las células fagocíticas tragan y disuelven las células muertas, pero mostramos por primera vez que también matan las células normales recién creadas. Esencialmente, hemos caracterizado un nuevo mecanismo de muerte celular. Cuanto más conocemos los mecanismos de la muerte celular, mejor entendemos cómo hacer frente a diversas enfermedades, en particular el cáncer”, explicó la profesora Hilla Toledano, jefa del Departamento de Biología Humana de la Universidad de Haifa y autora del estudio.
El origen de varios tejidos corporales, incluidos la piel, el cabello, el estómago y los testículos, se remonta a las células madre. Al suministrar continuamente nuevas células para reemplazar las viejas, estas poderosas células madre permiten la reposición de tejidos. Cada célula madre en este proceso se divide en dos células, una de las cuales se conserva para su uso en el futuro y la otra se desarrolla para ocupar el lugar de la célula perdida en el tejido.
En la investigación actual, el profesor Toledano, el profesor Estee Kurant y un grupo de científicos de la Universidad de Haifa observaron las células sexuales de las moscas de la fruta. Dado que muchos procesos moleculares en moscas de la fruta y humanos son similares, pueden usarse como un modelo efectivo en esta situación.
Los estudios de la mosca de la fruta son útiles debido a la capacidad de monitorear procesos en tejidos vivos y la simplicidad de la alteración genética, lo que permite la identificación exacta de los procesos celulares. A lo largo de los años, se han otorgado seis premios Nobel a científicos que descubrieron mecanismos biológicos en moscas de la fruta que se conservan en humanos.
Como se mencionó anteriormente, la división de una célula madre en dos células, una célula madre y una célula conocida como progenitora, inicia el proceso de diferenciación de los espermatozoides en las moscas de la fruta macho. Este proceso continúa hasta que se forman espermatozoides funcionales. Los investigadores ya sabían que una cuarta parte de estas células progenitoras perecen y no se convierten en espermatozoides de estudios anteriores. El propósito del presente estudio fue comprender mejor lo que sucede con estas células.
El cuerpo tiene un mecanismo bien establecido y crucial llamado muerte celular. En circunstancias normales, las células tienen la capacidad de “suicidarse” cuando se ha producido una mutación grave o después de haber cumplido su propósito. Los fagocitos vienen a "comer" las células moribundas, eliminando efectivamente su contenido y disolviéndolos. Se sabe que los fagocitos a veces “comen” células del sistema inmunitario que han terminado su trabajo de defensa del organismo contra los intrusos.
En el estudio actual, los investigadores encontraron que los fagocitos “asesinan” una cuarta parte de las células progenitoras en los testículos, aunque estas células no están haciendo nada “malo” y simplemente están en proceso de diferenciación; todavía son células nuevas y no son anormales en todos los aspectos.
En la primera etapa, los investigadores impidieron la capacidad de comer de los fagocitos y no encontraron células muertas en el tejido. En otras palabras, los fagocitos son los responsables de la muerte de las células progenitoras.
En la segunda etapa, los investigadores utilizaron imágenes en tiempo real para monitorear el tejido vivo y descubrieron que las células progenitoras son tragadas vivas por el fagocito, y solo entonces se inicia el proceso de muerte. “Encontramos por primera vez un proceso que implica el 'asesinato' de células completamente normales. Todavía no sabemos por qué sucede esto. Quizás este proceso tenga como objetivo suministrar nutrientes para mantener una población funcional de células madre a lo largo de la vida del organismo”, sugiere el profesor Toledano.
Además de la comprensión de un nuevo mecanismo, este estudio puede contribuir a nuestras habilidades para desarrollar fármacos y medios para controlar la muerte celular y, en particular, por supuesto, para tratar el cáncer. “Los tumores se caracterizan por un crecimiento constante y la interrupción del proceso de muerte celular natural. Si conseguimos introducir fagocitos en este proceso que sean capaces de eliminar las células cancerosas vivas, podremos controlar el crecimiento del tumor. Cuanto más aprendamos sobre los mecanismos de muerte celular, mejor podremos aprovechar estos procesos para deshacernos de las células cancerosas”, concluyó el profesor Toledano.
Referencia: "Las células del quiste fagocítico en los testículos de Drosophila eliminan los progenitores de células germinales a través de la fagoptosis" por Maayan Zohar-Fux, Aya Ben-Hamo-Arad, Tal Arad, Marina Volin, Boris Shklyar, Ketty Hakim-Mishnaevski, Lilach Porat-Kuperstein, Estee Kurant y Hila Toledano, 17 de junio de 2022, Avances de la ciencia.
DOI: 10.1126/sciadv.abm4937
