Laboratorio de Células Madre

  • Dr. Luciano Vellón – Investigador Adjunto (CONICET)

Los humanos reemplazamos la gran mayoría de nuestras células cada 7-10 años, con la casi única excepción de las neuronas de la corteza cerebral, que es la encargada del lenguaje y de las funciones cognitivas que nos distinguen como especie (algo así como nuestro software, digamos). En virtud de esto podría decirse que, en tanto que mantenemos el “software”, vamos renovando otras partes del cuerpo o “hardware”. Así que vamos a centrarnos en el hardware. ¿Cómo se “reparan” las partes del cuerpo? Pues gracias a las células madre, esa “caja de herramientas” que tenemos dentro, presta a reemplazar los tejidos dañados o muertos. Cabe aclarar aquí que estamos hablando de un tipo de células madre, las adultas, que son aquellas que sólo pueden originar las células del tejido al que pertenecen. Esta capacidad de reparación está dada por la interacción controlada entre las señales intrínsecas, que están genéticamente determinadas, y aquellas provenientes del ambiente (llamado microambiente) en que se alojan las células madre.

Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, las células madre pueden funcionar de modo aberrante, ya sea independizándose de las señales del microambiente, o bien respondiendo a ellas de forma desregulada y generar situaciones patológicas, como el cáncer. Sí, los tumores tienen células madre, llamadas células madre tumorales, que tienen propiedades bien definidas y son las que creemos responsables, al menos en buena parte, de perpetuar el tumor y de la falla de los tratamientos oncológicos convencionales.

En nuestro laboratorio, estudiamos los mecanismos intrínsecos (que ya establecimos que son los propios de la célula) y extrínsecos (provenientes del microambiente) que promueven o facilitan la aparición de células madre tumorales en cáncer de mama. Entre ellos, estudiamos si alteraciones en el metabolismo del colesterol pueden promover que estas células madre tumorales aparezcan con mayor frecuencia. Nos centramos en el colesterol porque es un lípido (grasa) esencial, los tejidos animales en crecimiento lo incorporan de la dieta y lo utilizan para la síntesis de membranas, mientras que la síntesis de novo, es decir, de cero, está restringida a ciertos tejidos (hígado, tejido adiposo y glándula mamaria durante la lactancia). Particularmente, las células tumorales requieren grandes cantidades de colesterol que satisfacen, o bien aumentando su incorporación de la dieta, o bien activando la fabricación propia (síntesis) de ácidos grasos y de colesterol, resultando en alteraciones complejas de los lípidos circulantes en los pacientes afectados.

Una ventaja de estudiar alteraciones del colesterol en tumores y, más específicamente en las células madre tumorales, es la posibilidad de reposicionar medicamentos como las estatinas, para su eventual uso en terapias anti-cáncer o mejor todavía, anti-células madre tumorales. El reposicionamiento consiste en el uso oncológico de medicamentos de uso corriente en otros campos médicos y, teniendo en cuenta el ahorro en costos de desarrollo, la disponibilidad y perfiles de seguridad conocidos, es una alternativa más que interesante para encontrar nuevas opciones terapéuticas, especialmente en países con sistemas sanitarios con serias restricciones presupuestarias. Hay que aclarar que la relación con las estatinas también es controvertida, ya que su uso no parece afectar la incidencia de muchos tipos de tumores, pero sí mostrar beneficios a nivel de sobrevida, dependiendo del momento de administración, del tiempo de uso y del tipo de estatinas, con lo cual hace falta establecer perfiles de tumores que pueden ser tratados con ellas. En este sentido, hemos desarrollado modelos de células tumorales de mama editadas genéticamente que “fabrican” más colesterol, para estudiar sus posibles alteraciones, y con otros investigadores y médicos, estudiamos bases de datos de pacientes con cáncer de mama para determinar si el tratamiento con estatinas está relacionado con una mejor evolución de la patología.

Colonia de células de cáncer de mama reprogramadas mediante la expresión de 4 genes asociados con un estado pluripotente. Dado que la reprogramación implica llevar a las células a un estado más indiferenciado, se genera un modelo de células madre tumorales y, en este caso, se observa la expresión del gen OCT4 (verde), característico de células madre y los núcleos celulares (azul).
Fotos: María Paula Marks.