¿Cómo se controla la transición de las células madre intestinales de fetales a adultas?

El proceso por el que se forman los órganos, pasando de un estado inmaduro a otro completamente maduro y funcional, es extremadamente complejo y en buena parte desconocido. Todavía existen muchos mecanismos celulares y moleculares que controlan el proceso de los que no se sabe casi nada. En el caso del intestino, esto implica adquirir la capacidad de digerir y absorber los nutrientes, proceso controlado molecularmente por factores de transcripción específicos. Estos factores de transcripción son los responsables de activar y desactivar los genes que codifican para proteínas que permiten a las células transitar entre células madre fetales o adultas y células diferenciadas.

Descifrar el funcionamiento de determinados factores de transcripción en la formación del intestino ha sido el objetivo del equipo de Kim Bak Jensen, del Centro de Medicina de Células Madre de la Fundación Novo Nordisk (reNEW) de Dinamarca, en el que también ha participado el Dr. Jordi Guiu, jefe del grupo de investigación en Plasticidad y Regeneración Celular del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) y del Programa de Traslación Clínica de Medicina Regenerativa de Cataluña (P-CMR[C]).

Esta labor de investigación se ha canalizado a través de dos estudios cuyos resultados se han hecho públicos recientemente.

En los dos estudios publicados, el equipo científico utiliza como modelo el organoide de intestino, una estructura tridimensional similar a miniintestinos creada en el laboratorio a partir de células madre. Gracias a la utilización de diferentes aproximaciones moleculares, se demuestra la utilidad de los modelos de organoides para identificar los factores que regulan el destino celular, y se revela que los factores de transcripción SMARCA4 y SMARCC1 evitan la diferenciación precoz de las células madre durante el desarrollo intestinal. Además, se identifica la actividad transcripcional de la proteína YAP como principal regulador del estado fetal inmaduro.

Los dos nuevos estudios aportan datos nuevos y reveladores sobre cómo se controla la transición de las células madre intestinales de fetales a adultas. (Imagen: Novo Nordisk Foundation Center for Stem Cell Medicine)

El Dr. Jordi Guiu explica: “Entender la transición de un órgano inmaduro a un órgano maduro nos podría ayudar a conocer cómo podemos entrenar células cultivadas en el laboratorio para transitar en diferentes estadios de madurez. Este conocimiento en última instancia ayudaría a generar terapias celulares, por ejemplo, mediante la producción de células epiteliales en el laboratorio que podrían trasplantarse a pacientes con úlceras intestinales como pueden ser los pacientes con la enfermedad de Chron, o pacientes tratados con radioterapia en la cavidad abdominal, entre otros defectos epiteliales”.

Uno de los estudios se titula “Transcriptional and epigenomic profiling identifies YAP signaling as a key regulator of intestinal epithelium maturation” y su primera autora es Laura M. Pikkupeura, de la Universidad de of Copenhague en Dinamarca.

El otro estudio se titula “An organoid-based CRISPR-Cas9 screen for regulators of intestinal epithelial maturation and cell” y su primera autora es Stine L. Hansen, del Centro de Medicina de Células Madre de la Fundación Novo Nordisk en Dinamarca.

Ambos estudios se han publicado en la revista académica Science Advances. (Fuente: IDIBELL)