Un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) ha aplicado una nueva teoría para aprender cómo y por qué las células se diferencian en diferentes tipos. Los hallazgos, publicados en la revista Nature Genetics, podrían conducir a nuevas formas de tratar enfermedades como el cáncer y la diabetes.
La diferenciación celular es el proceso mediante el cual las células madre se convierten en células maduras con funciones específicas. Por ejemplo, las células madre pueden diferenciarse en células cerebrales, células cardíacas o células musculares. El proceso de diferenciación celular está controlado por una compleja red de genes y proteínas.
Los modelos tradicionales de diferenciación celular se han centrado en cómo los genes individuales regulan la expresión de otros genes. Sin embargo, la nueva teoría, denominada "jerarquía de factores de transcripción", sugiere que la diferenciación celular está controlada por un pequeño número de factores de transcripción maestros que regulan la expresión de muchos otros genes.
Los factores de transcripción son proteínas que se unen al ADN y controlan la expresión de los genes. La jerarquía de factores de transcripción sugiere que un pequeño número de factores de transcripción maestros se encuentran en la cima de la jerarquía y controlan la expresión de otros factores de transcripción, que a su vez controlan la expresión de genes que codifican proteínas.
Los investigadores probaron la teoría de la jerarquía de los factores de transcripción estudiando cómo las células madre embrionarias de ratón se diferencian en células madre neurales. Descubrieron que un pequeño número de factores de transcripción maestros eran responsables de los pasos iniciales en la diferenciación neuronal. Estos factores de transcripción maestros luego activaron la expresión de otros factores de transcripción, que a su vez activaron la expresión de genes que codificaban proteínas involucradas en el desarrollo neuronal.
Los hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre cómo se controla la diferenciación celular. Esto podría conducir a nuevas formas de tratar enfermedades como el cáncer y la diabetes, que se caracterizan por una diferenciación celular anormal.
"Al comprender cómo se diferencian las células, podemos aprender cómo controlar el proceso y utilizarlo en nuestro beneficio", dijo la autora principal del estudio, Huda Zoghbi, MD, profesora de pediatría, neurología y bioquímica en la UCSF. "Esto podría conducir a nuevos tratamientos para enfermedades como el cáncer y la diabetes".
