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Por qué las células madre producen diferentes tipos de células

Por qué las células madre producen diferentes tipos de células
Investigadores de la Universidad de Michigan han hallado la primera evidencia directa de que las células madre pueden distinguir entre dos copias aparentemente idénticas de los cromosomas durante el proceso de la división celular asimétrica, un proceso que conduce a dos células hijas con diferentes destinos. Además, se han identificado las moléculas necesarias para este proceso, al que llaman “segregación cromosómica no aleatoria”.

El cuerpo humano alberga billones de células, todas herederas de una única célula, el cigoto. Ella contiene toda la información genética precisa para que se desarrolle un ser humano. ¿Por qué cada célula, genéticamente idéntica a las otras, produce células distintas?

El estudio, publicado en “Nature”, ha sido dirigida por Yukiko Yamashita. “Si podemos averiguar cómo y por qué las células se están dividiendo de esta manera, podríamos ser capaces de obtener una visión de cómo nos desarrollamos en un ser humano completo, a partir de una única célula”, explica Yamashita. Las posibles implicaciones de esta investigación favorecen la lucha contra el envejecimiento y el descubrimiento de nuevos fármacos.

Durante el ciclo de la división celular, la célula duplica sus cromosomas madre y genera dos conjuntos idénticos. Cuando la célula se divide para convertirse en dos células, cada célula hereda un conjunto de copias de cromosomas. En muchas divisiones, las células hijas son idénticas a la célula madre. Sin embargo, en el proceso de división asimétrica, una célula se divide en dos hijas que no son idénticas. En este caso, la información genética dentro de las copias cromosómicas sigue siendo el mismo, pero el tipo de célula, o destino de la célula, es diferente.

El laboratorio ha usado células madre de los testículos de la mosca de la fruta (“Drosophila”) para estudiar el proceso de la división celular. “Las células madre de línea germinal de la mosca de la fruta pueden ser identificadas con la resolución de una sola célula, por lo que se convierte en el modelo ideal”, aclara Yamashita.

Los científicos marcaron las copias de cada cromosoma en las células madre de la “Drosophila”. Utilizando este método, los investigadores siguieron la tendencia de las copias del cromosoma X y del cromosoma Y. Las copias de los cromosomas X e Y (pero no otros cromosomas) se distinguen y se entregan a las células hijas con un sesgo notable.

Esta es la primera evidencia directa de que las células tienen capacidad de distinguir copias idénticas de los cromosomas y de separarlas de manera regular. “Nosotros aún no sabemos por qué las copias de cromosomas X e Y se segregan de manera no aleatoria”, comenta Yamashita.

Los resultados sugieren que la información de los cromosomas X e Y se prepara durante el proceso de creación de óvulos o espermatozoides. Muchas otras células de todo el cuerpo son capaces de dividirse en dos tipos diferentes, en especial durante el desarrollo embrionario. Los próximos pasos de Yamashita son explorar si la segregación de cromosomas de manera no aleatoria comprobada en la “Drosophila” es un fenómeno extendido y compartido por los mamíferos, incluidos los seres humanos.
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