Summary
Células madres en el interior del parásito que causa la esquistosomiasis pueden regenerar los órganos desgastados, lo que podría ayudar a explicar cómo pueden vivir por años o incluso décadas dentro de su huésped.
Los parásitos que causan la esquistosomiasis, una de las infecciones parasitarias más comunes en el mundo, son notoriamente longevos. Investigadores han encontrado células madres en el interior del parásito que pueden regenerar los órganos desgastados, lo que podría ayudar a explicar cómo pueden vivir por años o incluso décadas dentro de su huésped.
La esquistosomiasis se adquiere cuando las personas entran en contacto con agua infectada con la forma larval del gusano parasitario Schistosoma, conocido como esquistosoma. Los esquistosomas maduran en el cuerpo y ponen huevos que causan inflamación y enfermedad crónica. Los esquistosomas suelen vivir por cinco o seis años, pero hay reportes de pacientes que todavía tienen parásitos décadas después de la infección.
Las personas a menudo se preguntan por qué se estudia la ‘modesta’ planaria, pero este trabajo es un ejemplo de cómo la biología básica puede llevar… a obtener resultados que son directamente relevantes para problemas de salud pública importantes.
Phillip A. Newmark
Según una nueva investigación del investigador del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI) Phillip Newmark, colecciones de células madres que pueden ayudar a reparar los cuerpos de los gusanos envejecidos podrían explicar cómo los gusanos sobreviven por tantos años. Los nuevos hallazgos fueron publicados en Internet el 20 de febrero de 2013, en la revista Nature.
Las células madres que el equipo de Newmark encontró se parecen mucho a las células madres de la planaria, que corresponde a un grupo cercano de gusanos parasitarios de vida libre. La planaria depende de estas células, llamadas neoblastos, para regenerar partes del cuerpo perdidas. Si bien la mayoría de las células madres adultas de los mamíferos tienen un número limitado de posibles destinos –por ejemplo, las células madres sanguíneas sólo pueden dar lugar a varios tipos de células sanguíneas– los neoblastos de las planarias puede convertirse en cualquier célula del cuerpo del gusano dadas las circunstancias adecuadas.
El laboratorio de Newmark en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign lleva años estudiando la planaria, así que sabían muchos detalles sobre los neoblastos de planaria –cómo son, qué genes expresan y cómo proliferan–. También sabían que en las planarias intactas, los neoblastos mantienen los tejidos que sufren desgaste normal durante la vida del gusano.
“Empezamos a preguntarnos si los esquistosomas tenían células equivalentes y si estas células podría ser parcialmente responsable de su longevidad”, dice Newmark.
Basándose en esta intuición, y usando lo que sabían sobre los neoblastos de las planarias, el estudiante de post-doctorado Jim Collins, Newmark y sus colegas se lanzaron al acecho de células similares en Schistosoma mansoni, la especie más extendida de esquistosomas que infectan seres humanos.
Su primer paso consistió en buscar células que se dividían activamente en los parásitos. Para ello, crecieron cultivos de gusanos y añadieron etiquetas que marcarían al ADN recién replicado a medida que células se preparaban para dividir; estas etiquetas luego pudieron ser vistas por fluorescencia. Al seguir estas etiquetas fluorescentes, vieron a un grupo de células que proliferan en el interior del cuerpo del gusano, sin formar parte de ningún órgano.
Los investigadores aislaron esas células de los esquistosomas y las estudiaron de forma individual. Se veían como células madres típicas, con el interior prácticamente colmado por un núcleo grande y una pequeña cantidad de citoplasma que deja poco espacio para cualquier función de tipo celular específica. El laboratorio de Newmark observó las células y encontró que a menudo se dividen para dar lugar a dos células distintas: una célula que se continúa dividiendo y otra célula que no lo hace.
“Una de las características de las células madres”, dijo Newmark, “es que hacen más células madres, además, muchas células madres llevan a cabo una división asimétrica”. Las células esquistosomas se comportaban como células madres en estos aspectos. La otra característica de las células madres es que pueden diferenciarse en otros tipos de células.
Para averiguar si las células de esquistosomas pueden dar lugar a múltiples tipos de células, el equipo de Newmark añadió la etiqueta para células en división a ratones infectados con esquistosomas. El equipo esperó una semana y después recolectó los parásitos para ver dónde terminó la etiqueta. Pudieron detectar células marcadas en los intestinos y los músculos de los esquistosomas, lo que sugiere que las células madres que incorporaron las etiquetas se convirtieron en células intestinales y musculares.
Años de previos estudios sobre las planarias realizados por muchos grupos allanó el camino para este tipo de trabajo en esquistosomas, dice Newmark.
“Las células que se encuentran en el esquistosoma se parecen a los neoblastos de planarias de forma muy notable. No están asociadas a ningún órgano, pero pueden dar lugar a múltiples tipos de células. Las personas a menudo se preguntan por qué se estudia la ‘modesta’ planaria, pero este trabajo es un ejemplo de cómo la biología básica puede llevar, de manera imprevista y emocionante, a obtener resultados que son directamente relevantes para problemas de salud pública importantes”.
Newmark dice que las células madres no son necesariamente la única razón por la que los parásitos esquistosoma pueden sobrevivir durante tantos años, pero su capacidad para reponer múltiples tipos de células podría jugar un papel importante. Se necesita más investigación para determinar cómo las células verdaderamente afectan la longevidad, así como los factores que en el ratón o el huésped humano estimulan las células madres del parásito para que se dividan, y si los parásitos mantienen células madres similares en otras etapas de su ciclo de vida.
Los investigadores esperan que con más trabajo, los científicos puedan ser capaces de identificar una manera de eliminar las células madres de esquistosomas, lo que podría acortar la vida del gusano y el tratamiento de las infecciones por esquistosomas en las personas.