Para actuar como una barrera sólida contra los patógenos y, al mismo tiempo, absorber los nutrientes necesarios, el revestimiento de los intestinos debe regenerarse diariamente para permanecer a la altura de la tarea. Las células madre residentes del intestino son responsables de satisfacer esta necesidad de reparación y reposición constantes, pero cada célula madre enfrenta decisiones que dependen de las condiciones generales del intestino y las necesidades del momento. Las malas decisiones y la mala coordinación pueden resultar en enfermedades intestinales o cáncer.

Un nuevo estudio sugiere que las células madre pueden integrar señales de su entorno y coordinar su comportamiento a través del tejido a través de redes de vasculatura en sus inmediaciones.

Los científicos de Rockefeller descubrieron que los capilares linfáticos, vasos finos que transportan células inmunitarias y drenan líquidos de los tejidos, representan un centro de señalización que se comunica con las células madre para regular su actividad. Con la guía molecular de los vasos linfáticos, las células madre producen células hijas para repoblar el revestimiento intestinal o autorrenovarse para reabastecer la reserva de células madre.

Los hallazgos, publicados en la revista Cell Stem Cell , brindan nuevos conocimientos sobre los componentes intestinales primarios cuya comunicación interrumpida puede contribuir a los trastornos intestinales, como la enfermedad inflamatoria intestinal. "La clave para tratar estas enfermedades será descubrir quién habla con quién en este ecosistema y cómo podemos restablecer las redes de comunicación", dice Rachel Niec, investigadora clínica en el laboratorio de Elaine Fuchs.

Comunicaciones en la cripta

Las células madre intestinales residen en las llamadas criptas, que se encuentran en la base de hendiduras densamente empaquetadas en el revestimiento intestinal. Las células madre pueden renovarse y permanecer en la cripta, o diferenciarse en células especializadas, que luego migran fuera de la cripta para reponer el revestimiento intestinal. "Para comprender cómo las células madre equilibran la autorrenovación con la diferenciación, necesitábamos una imagen más completa de los nichos de las criptas", dice Marina Schernthanner, estudiante de posgrado en el laboratorio de Fuchs.

Para acercarse a la cripta, el equipo utilizó un conjunto de técnicas, incluida la transcriptómica unicelular y espacial, que les permitió identificar tipos de células en ubicaciones específicas y estudiar sus moléculas de señalización. Los resultados mostraron que los capilares linfáticos, que forman una conexión íntima con las células madre en la cripta, producen una serie de proteínas que se sabe que son importantes para el funcionamiento de las células madre.

Una proteína previamente subestimada, REELIN, emergió como la principal candidata para mediar en las comunicaciones entre los vasos linfáticos y las células madre. Mediante la manipulación de la cantidad de REELIN en cultivos de organoides intestinales cultivados en laboratorio en algunos experimentos y suprimiéndola genéticamente en ratones en otros, los investigadores descubrieron que REELIN gobierna directamente el comportamiento regenerativo de las células madre intestinales.

La participación del sistema linfático en el funcionamiento de las células madre es un concepto relativamente nuevo. Un estudio anterior realizado por el equipo de Fuchs reveló que los vasos linfáticos también están estrechamente relacionados con las células madre de la piel y desempeñan un papel clave en la regeneración del cabello. Allí, sin embargo, son las células madre del folículo piloso las que envían señales a los capilares linfáticos. Al controlar sus interacciones con los vasos linfáticos, las células madre sincronizan la regeneración del cabello en todo el tejido. "Esto sugiere que los vasos linfáticos pueden ser una característica conservada de los nichos de células madre, pero su relación con las células madre probablemente se adapte a las necesidades de cada tejido", dice Niec.