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Célula progenitora

Progenitores neuronales (verde) en el bulbo olfatorio con astrocitos (azul).
Ejemplo de patrón de división de una célula progenitora (CP) que da lugar a la producción de una célula progenitora intermedia (CPI). Ambas células producen posteriormente una o dos células neuronales (N).

Una célula progenitora es una célula biológica que puede diferenciarse en un tipo celular específico. Las células madre y las células progenitoras tienen esta capacidad en común. Sin embargo, las células madre son menos específicas que las células progenitoras. Las células progenitoras solo pueden diferenciarse en su tipo celular "objetivo". [1] La diferencia más importante entre las células madre y las células progenitoras es que las células madre pueden replicarse indefinidamente, mientras que las células progenitoras pueden dividirse solo un número limitado de veces. La definición exacta sigue siendo controvertida y el concepto aún está evolucionando. [2]

Los términos "célula progenitora" y "célula madre" a veces se equiparan. [3]

Propiedades

La mayoría de las células progenitoras se identifican como oligopotentes . Desde este punto de vista, se pueden comparar con las células madre adultas, pero se dice que las progenitoras se encuentran en una etapa más avanzada de la diferenciación celular. Están "a medio camino" entre las células madre y las células completamente diferenciadas. El tipo de potencia que tienen depende del tipo de célula madre "progenitora" y también de su nicho. Algunas investigaciones encontraron que las células progenitoras eran móviles y que estas células progenitoras podían moverse por el cuerpo y migrar hacia el tejido donde se las necesitaba. [4] Muchas propiedades son compartidas por las células madre adultas y las células progenitoras.

Investigación

Las células progenitoras se han convertido en un centro de investigación en varios frentes diferentes. La investigación actual sobre células progenitoras se centra en dos aplicaciones diferentes: la medicina regenerativa y la biología del cáncer. La investigación sobre medicina regenerativa se ha centrado en las células progenitoras y las células madre, porque su senescencia celular contribuye en gran medida al proceso de envejecimiento. [5] La investigación sobre biología del cáncer se centra en el impacto de las células progenitoras en las respuestas al cáncer y en la forma en que estas células se vinculan con la respuesta inmunitaria. [6]

El envejecimiento natural de las células, llamado senescencia celular, es uno de los principales factores que contribuyen al envejecimiento a nivel de organismo. [7] Existen algunas ideas diferentes sobre la causa de por qué el envejecimiento ocurre a nivel celular. Se ha demostrado que la longitud de los telómeros se correlaciona positivamente con la longevidad. [8] [9] El aumento de la circulación de células progenitoras en el cuerpo también se correlaciona positivamente con el aumento de la longevidad y los procesos regenerativos. [10] Las células progenitoras endoteliales (EPC) son uno de los principales focos de atención de este campo. Son células valiosas porque preceden directamente a las células endoteliales, pero tienen características de células madre. Estas células pueden producir células diferenciadas para reponer el suministro perdido en el proceso natural de envejecimiento, lo que las convierte en un objetivo para la investigación de la terapia del envejecimiento. [11] Este campo de la medicina regenerativa y la investigación del envejecimiento todavía está evolucionando.

Estudios recientes han demostrado que las células progenitoras hematopoyéticas contribuyen a las respuestas inmunitarias del organismo. Se ha demostrado que responden a una variedad de citocinas inflamatorias . También contribuyen a combatir las infecciones al proporcionar una renovación de los recursos agotados causados ​​por el estrés de una infección en el sistema inmunitario. Las citocinas inflamatorias y otros factores liberados durante las infecciones activarán las células progenitoras hematopoyéticas para que se diferencien y repongan los recursos perdidos. [12]

Ejemplos

La caracterización o principio definitorio de las células progenitoras, con el fin de separarlas de otras, se basa en los diferentes marcadores celulares más que en su apariencia morfológica. [13]

Desarrollo de las cortezas cerebrales humanas

Antes del día embrionario 40 (E40), las células progenitoras generan otras células progenitoras; después de ese período, las células progenitoras producen solo células madre mesenquimales diferentes. Las células de una sola célula progenitora forman una unidad proliferativa que crea una columna cortical; estas columnas contienen una variedad de neuronas con diferentes formas. [20]

Véase también

Referencias

  1. ^ Lawrence BE, Horton PM (2013). Células progenitoras: biología, caracterización y posibles aplicaciones clínicas . Nova Science Publishers, Inc. pág. 26.
  2. ^ Seaberg RM, van der Kooy D (marzo de 2003). "Células madre y progenitoras: el abandono prematuro de definiciones rigurosas". Tendencias en neurociencias . 26 (3): 125–31. doi :10.1016/S0166-2236(03)00031-6. PMID  12591214. S2CID  18639810.
  3. ^ "célula progenitora" en el Diccionario médico de Dorland
  4. ^ Badami, Chirag D.; Livingston, David H.; Sifri, Ziad C.; Caputo, Francis J.; Bonilla, Larissa; Mohr, Alicia M.; Deitch, Edwin A. (septiembre de 2007). "Las células progenitoras hematopoyéticas se movilizan al sitio de la lesión después de un traumatismo y un shock hemorrágico en ratas". Journal of Trauma-Injury Infection & Critical Care . 63 (3): 596–602. doi :10.1097/TA.0b013e318142d231. ISSN  0022-5282. PMID  18073606.
  5. ^ Ahmed AS, Sheng MH, Wasnik S, Baylink DJ, Lau KW (febrero de 2017). "Efecto del envejecimiento en las células madre". Revista mundial de medicina experimental . 7 (1): 1–10. doi : 10.5493/wjem.v7.i1.1 . PMC 5316899 . PMID  28261550. 
  6. ^ Wildes TJ, Flores CT, Mitchell DA (febrero de 2019). "Revisión concisa: modulación de la inmunidad contra el cáncer con células madre y progenitoras hematopoyéticas". Células madre . 37 (2): 166–175. doi : 10.1002/stem.2933 . PMC 6368859 . PMID  30353618. 
  7. ^ Gilbert, Scott F.; Barresi, Michael JF (15 de junio de 2016). Biología del desarrollo (undécima edición). Sunderland, Massachusetts: Sinauer. ISBN 978-1-60535-470-5.OCLC 945169933  .
  8. ^ Boccardi V, Herbig U (agosto de 2012). "Terapia génica con telomerasa: un nuevo enfoque para combatir el envejecimiento". EMBO Molecular Medicine . 4 (8): 685–7. doi : 10.1002/emmm.201200246 . PMC 3494068 . PMID  22585424. 
  9. ^ Bernardes de Jesus B, Vera E, Schneeberger K, Tejera AM, Ayuso E, Bosch F, Blasco MA (agosto de 2012). "La terapia génica con telomerasa en ratones adultos y viejos retrasa el envejecimiento y aumenta la longevidad sin aumentar el cáncer". EMBO Molecular Medicine . 4 (8): 691–704. doi : 10.1002/emmm.201200245 . PMC 3494070 . PMID  22585399. 
  10. ^ Biehl JK, Russell B (marzo de 2009). "Introducción a la terapia con células madre". The Journal of Cardiovascular Nursing . 24 (2): 98–103, cuestionario 104–5. doi :10.1097/JCN.0b013e318197a6a5. PMC 4104807 . PMID  19242274. 
  11. ^ Balistreri CR (2017). Células progenitoras endoteliales: ¿una nueva esperanza real? Cham: Springer. ISBN 978-3-319-55107-4.OCLC 988870936  .
  12. ^ King KY, Goodell MA (septiembre de 2011). "Modulación inflamatoria de las células madre hematopoyéticas: considerar las células madre hematopoyéticas como una base para la respuesta inmunitaria". Nature Reviews. Inmunología . 11 (10): 685–92. doi :10.1038/nri3062. PMC 4154310 . PMID  21904387. 
  13. ^ Morgan JE, Partridge TA (agosto de 2003). "Células satélite musculares". Revista internacional de bioquímica y biología celular . 35 (8): 1151–6. doi :10.1016/s1357-2725(03)00042-6. PMID  12757751.
  14. ^ Noctor SC, Martínez-Cerdeño V, Kriegstein AR (mayo de 2007). "Contribución de las células progenitoras intermedias a la histogénesis cortical". Archivos de Neurología . 64 (5): 639–42. doi : 10.1001/archneur.64.5.639 . PMID  17502462.
  15. ^ ab Awong G, Zuniga-Pflucker JC (junio de 2011). "Unidos al timo: las múltiples características de los progenitores de células T". Frontiers in Bioscience . 3 (3): 961–9. doi :10.2741/200. PMID  21622245.
  16. ^ Barber CL, Iruela-Arispe ML (abril de 2006). "La siempre esquiva célula progenitora endotelial: identidades, funciones e implicaciones clínicas". Pediatric Research . 59 (4 Pt 2): 26R–32R. doi : 10.1203/01.pdr.0000203553.46471.18 . PMID  16549545.
  17. ^ Carotta S, Nutt SL (marzo de 2008). "Pérdida de la identidad de las células B". BioEssays . 30 (3): 203–7. doi :10.1002/bies.20725. PMID  18293359.
  18. ^ Monk KR, Feltri ML, Taveggia C (2015). "Nuevos conocimientos sobre el desarrollo de las células de Schwann". Glia . 63 (8): 1376–93. doi :10.1002/glia.22852. PMC 4470834 . PMID  25921593. 
  19. ^ Aggarwal, T; Hoeber, J; Ivert, P; Vasylovska, S; Kozlova, EN (julio de 2017). "Las células madre de la cresta neural de la capa límite promueven la supervivencia de las neuronas motoras SOD1 mutantes". Neuroterapéutica . 14 (3): 773–783. doi :10.1007/s13311-016-0505-8. PMC 5509618 . PMID  28070746. 
  20. ^ Mason JO, Price DJ (octubre de 2016). "Construcción de cerebros en un plato: perspectivas para el crecimiento de organoides cerebrales a partir de células madre". Neurociencia . 334 : 105–118. doi : 10.1016/j.neuroscience.2016.07.048 . hdl : 20.500.11820/53d8facf-017e-4f79-9ca7-9fdf2194e4d5 . PMID  27506142.