Un nuevo estudio realizado por la Universidad de Oxford ha utilizado gusanos planos para analizar el papel de las células madre migratorias en el cáncer.

Investigadores del laboratorio Aboobaker en el Departamento de Zoología han aprovechado la especie de gusano que está lleno de células madre. Los gusanos también conocidas como planarias, son conocidos por su capacidad para regenerar todos sus tejidos y órganos de forma repetida. Este proceso requiere la actividad de sus células madre que se dividen constantemente para producir todas las células nuevas.

La migración celular, o el movimiento de células de una parte del cuerpo a otra, es una función clave de las células de nuestro cuerpo. Constantemente se requieren nuevas células madre para mantener las funciones de los tejidos y órganos. y se espera que migren a donde se necesitan. Sin embargo, el control de estos movimientos puede fallar, y los cánceres pueden formarse cuando estas células migran a lugares donde se supone que no deben estar.

Al comprender cómo las células madre están programadas para moverse, qué los activa y cómo siguen un camino correcto, los investigadores pueden diseñar nuevos tratamientos para el cáncer.

'Ya sabíamos que estas células madre de gusanos tienen mucho en común con nuestras propias células madre, pero no sabíamos nada sobre cómo migran y si este proceso se relaciona con cómo migran nuestras células, 'dice el Dr. Prasad Abnave, primer autor del estudio, publicado en Desarrollo .

'Queríamos establecer si los mismos mecanismos se habían conservado evolutivamente o no, esperábamos que lo fueran, ya que esto constituiría un modelo excelente para estudiar todos los aspectos de la migración de células madre ”.

Sin embargo, antes de que el equipo pudiera empezar a trabajar con los gusanos, tuvieron que superar un pequeño problema. 'Quizás un poco en contra de la intuición, la gran abundancia de células madre en las planarias dificulta el estudio de la migración, dijo el profesor Aziz Aboobaker.

'Para rastrear el movimiento de las células, necesita crear un campo en el que puedan moverse para poder estar seguro de la dirección y la velocidad a la que se mueven, pero si las células que le interesan ya están en todas partes, eso es difícil de hacer '.

Afortunadamente, el equipo pudo aprovechar más de 100 años de trabajo anterior. En un experimento en particular que utilizó rayos X para matar células madre planarias, Se encontró que los animales sobrevivieron al tratamiento si parte del gusano se mantenía bajo un escudo de plomo. ya que 'presumiblemente las células madre bajo el escudo de plomo migran al resto del animal y todo está bien'. dijo Abnave.

Con la ayuda del Dr. Mark Hill del Departamento de Oncología de Oxford, el grupo pudo diseñar un aparato que les permitió usar rayos X para dejar una delgada tira de células madre. Estas células pudieron observarse a medida que migraban a través del resto del organismo hasta donde se habían destruido las células madre originales.

«Esta colaboración nos brindó una gran oportunidad para aplicar la experiencia previa adquirida en el estudio de las células cancerosas a un estudio que involucra células en un organismo completo. Proporcionará una herramienta útil para mejorar nuestra comprensión de las células madre, y su papel potencial en el cáncer, dijo Mark.

Suena simple pero tomó mucho tiempo diseñar un aparato y técnicas con las que pudiéramos estudiar muchos gusanos a la vez. Eso fue clave para poder estudiar cómo se controlaba la migración y para realizar experimentos de alta calidad que realmente pudieran generar resultados reproducibles. dijo Aboobaker.

Profesora Gillies McKenna, el Director del Instituto CRUK / MRC de Oncología Radioterápica y Biología comentó:“Este proyecto es un ejemplo de por qué Oxford es un lugar tan gratificante para realizar investigaciones. Personas de diferentes departamentos y disciplinas que unen su experiencia para abordar un problema que ninguno de los dos puede hacer por sí solo, pero que juntos arrojan nueva luz tanto sobre la biología fundamental como sobre el cáncer ''.

Al estudiar cómo responden los gusanos a las lesiones, el equipo descubrió que las células madre migraban con mucha precisión al área afectada. Sin embargo, en ausencia de tejido dañado, las células se quedaron quietas y no migraron.

Usando una técnica llamada interferencia de ARN, el equipo pudo eliminar la función de genes reguladores que ya se sabía que son importantes en la migración celular (y que desempeñan un papel en los cánceres humanos) y descubrió que todos también eran necesarios para la migración de células madre planarias. . Estos genes incluían proteínas conocidas como factores de transcripción que son importantes porque actúan como interruptores de ENCENDIDO / APAGADO para cientos de otros genes.

Este fue un resultado muy satisfactorio, ya que confirmó nuestra sospecha de que nuestros gusanos simples serán muy útiles para comprender la migración de células madre. now we have proven the system we can look intensely for new mechanisms that control or interact with cell migration and have a real expectation that we find will also be true for our migrating cells" said Abnave. One advantage of our worms is that they are easy to work with and we can make rapid progress.'

Next the team hopes to look for new genes that control stem cell migration using the system they have developed.