Inicio > Acerca del CNIO > Publicaciones CNIO, Año 2014 > Investigadores del CNIO hallan un gen que vincula células madre...

Publicaciones CNIO, Año 2014

Cell Reports

Investigadores del CNIO hallan un gen que vincula células madre, envejecimiento y cáncer

Madrid, 17 de julio, 2014

Un organismo sano lo está gracias a un buen sistema de mantenimiento: el funcionamiento normal de los órganos y la exposición ambiental generan daños en los tejidos, que necesitan ser reparados continuamente. Este proceso aún no se entiende bien, pero se sabe que las células madre presentes en los órganos juegan un papel clave, y también que cuando la reparación falla el organismo envejece antes. Investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han descubierto “uno de los genes que forman parte del equipo de mantenimiento de los tejidos” afirma Miguel Foronda, primer autor del trabajo.

El trabajo se publica hoy en la revista Cell Reports. Sus autores creen que aporta una pieza más en el rompecabezas formado por el envejecimiento, las células madre y el cáncer, tres grandes elementos que se sabe que están relacionados entre sí, pero no cómo. Entendiendo esta relación a través de la identificación de genes clave reguladores se tendría una visión distinta, tal vez unificada, de tres áreas con enormes implicaciones para la salud.

El gen investigado, Sox4, se expresa durante el desarrollo embrionario — contribuye por ejemplo al desarrollo del páncreas, los huesos y el corazón, y a la diferenciación de los linfocitos —. En el organismo adulto también está activo, pero de forma muy limitada: se expresa sobretodo en compartimentos que contienen células madre.

Además, Sox4 se convierte en un oncogén cuando no funciona bien. En prácticamente todos los cánceres humanos hay demasiado Sox4, lo que se traduce en más proliferación celular y menos apoptosis — la muerte celular programada, un mecanismo que protege contra el cáncer —. También se sabe que Sox4 interviene en la metástasis.

Ambos hechos — que Sox4 se exprese solo en algunas células en el organismo adulto, y que favorezca el cáncer cuando hay de más — indican que Sox4 es un gen poderoso, con consecuencias importantes si no está bien regulado. Así, el grupo del CNIO quiso estudiar en detalle el papel de Sox4 en el organismo adulto.

No fue un objetivo fácil, porque los ratones a los que se ha eliminado Sox4 mueren antes de nacer. La estrategia de los autores del trabajo consistió en generar una línea de ratones que sí expresan Sox4, pero menos de lo normal.

Estos animales sobreviven y son fértiles, pero tienen varias peculiaridades: son más pequeños de lo habitual, envejecen antes y no tienen cáncer. En cambio, sí desarrollan otras enfermedades relacionadas con el envejecimiento.

Como escriben los investigadores, los ratones con menos Sox4 "muestran signos de pérdida prematura de homeostasis [mantenimiento] de los tejidos, telómeros más cortos, y en consecuencia envejecimiento acelerado y aparición de patologías concomitantes asociadas a la edad, además de resistencia al cáncer".

Los ratones deficientes en Sox4 tienen por ejemplo poca regeneración ósea y mucha osteoporosis, indicio de que este gen es importante en el equipo de mantenimiento del tejido óseo.

Pero los autores querían investigar muy en especial qué hace Sox4 en las células madre adultas. Para ello crearon otros ratones en que este gen estaba del todo desactivado en las células madre del folículo capilar, responsables de la regeneración de la epidermis. En estos ratones, efectivamente, no funciona el mecanismo de reparación de la piel, la cual envejece prematuramente, y tampoco tienen cáncer de piel.

El rompecabezas no está aún completo; falta por aclarar, por ejemplo, por qué estos animales tienen menos cáncer. Una posible explicación es que la menor regeneración del tejido — dada la poca activación de las células madre en ausencia de Sox4 — sea un mecanismo inhibidor del cáncer.

Como explica María Blasco, coautora, "esto implicaría que el origen del cáncer está asociado a errores en la regeneración, y si hay menos regeneración también hay menos cáncer. El lado negativo es que al haber menos repuesto de las células también hay más envejecimiento. Es un equilibrio complejo, que solo entenderemos con más investigación".

El trabajo ha contado con financiación procedente del Ministerio de Economía y Competitividad, la Unión Europea, la Comunidad de Madrid, la Fundación AXA y la Fundación Botín.

Células madre en epidermis de ratón adulto (verde, citoqueratina 6; azul, núcleo de las células), en las que la proteína Sox4 mantiene la homeostasis del tejido. /CNIO


Sox4 está vinculado a la homeostasis de los tejidos adultos (izquierda), al envejecimiento (medio) y a la aparición de cáncer (derecha) en tejidos adultos de ratón. /CNIO

Artículo de referencia:

Foronda et al., Sox4 Links Tumor Suppression to Accelerated Aging in Mice by Modulating Stem Cell Activation. Cell Reports (2014). doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2014.06.031

Contacto

  • Responsable del Departamento de Comunicación
  • Nuria Noriega
  • Teléfono +(34) 917 328 000