Nuevo análisis unicelular de las células madre leucémicas
Nuevo método para distinguir entre células madre cancerosas, células cancerosas maduras y células madre de tejidos sanos
Un nuevo método permite estudiar las células madre y las células madre cancerosas a nivel unicelular y rastrear directamente los clones celulares resultantes. El método ha sido desarrollado por científicos del Instituto de Células Madre HI-STEM, el Centro Alemán de Investigación del cáncer (DKFZ), el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) y el Centro de Regulación Genómica de Barcelona. Estudiando miles de células individuales en paralelo, los investigadores combinaron el análisis de las mutaciones genómicas del cáncer con los perfiles de expresión asociados.
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En contra de la creencia popular, las células cancerosas no son en absoluto inmortales, ni pueden dividirse indefinidamente: Las células cancerosas maduras, que constituyen el grueso de un tumor, se dividen rápidamente, pero tras un número de divisiones celulares su capacidad se agota. Las células madre cancerosas, en cambio, pueden reponer las células tumorales maduras durante décadas. Las células madre cancerosas están en su mayoría inactivas, no se dividen y, por tanto, escapan a los efectos de muchas terapias contra el cáncer. Por lo tanto, la reaparición del cáncer se produce a menudo después de lo que inicialmente parecía ser una terapia exitosa:
Las células madre cancerosas son muy raras y, por tanto, muy difíciles de aislar y estudiar. Además, están estrechamente relacionadas con las células madre normales, que garantizan la capacidad de regeneración de los tejidos. Esto complica el desarrollo de los tan necesarios fármacos que se dirigen a las células madre cancerosas sin dañar las importantes células madre de los tejidos.
El equipo internacional ha desarrollado un método para distinguir entre las células madre cancerosas, las células cancerosas maduras y las células madre tisulares sanas. Los investigadores analizaron tanto las mutaciones del cáncer en el genoma de las células como la expresión génica en la misma célula: el perfil de expresión indica si las células son células madre o células maduras. El perfil de mutación, por su parte, distingue las células madre cancerosas y las células cancerosas maduras resultantes, los llamados clones cancerosos, de las células sanas.
Con este método, denominado MutaSeq, los científicos examinaron miles de células individuales en paralelo, recopilando información de todo el genoma. La técnica permite generar rápidamente un perfil molecular muy detallado de tejidos complejos y cánceres, abriendo la posibilidad de enfoques de investigación completamente nuevos.
MutaSeq se utilizó por primera vez para estudiar las células de la médula ósea de pacientes con leucemia mieloide aguda (LMA). Los científicos pudieron identificar las células madre sanguíneas normales y las células madre leucémicas, así como los precursores de las células madre leucémicas. Además, pudieron distinguir las células progenitoras, que surgen de las divisiones de las células madre sanguíneas sanas, de los blastos leucémicos, que surgen de las divisiones de las células madre leucémicas.
Los científicos descubrieron células madre leucémicas que estaban muy relacionadas con las células madre sanguíneas sanas. Esto ilustra la gran dificultad de desarrollar sustancias activas que ataquen específicamente a las células madre cancerosas pero que no dañen a las células madre sanguíneas sanas. Sin embargo, los científicos también descubrieron en sus análisis un gen interesante que desempeña un papel en todos los precursores de la leucemia pero no en las células madre sanguíneas sanas y que, por tanto, merece una investigación más profunda.
El equipo de Heidelberg y Barcelona supone que el método MutaSeq también es adecuado para el análisis unicelular de otros tumores.
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