La comunicación celular heterotípica regula la multipotencia de las células madre glandulares

Área de la Ciencia:

• Biología de las células madre
• Biología epitelial
• Señales celulares

Sus antecedentes:

• El epitelio glandular, como el mamario y la próstata, está formado por células basales (BC) y células luminales (LC).
• Las células madre basales adultas (CSB) suelen ser unipotentes, pero pueden recuperar la multipotencia durante la regeneración o la activación de oncogenes.
• Actualmente se desconoce el mecanismo que restringe la multipotencia de BSC en condiciones fisiológicas normales.

Objetivo del estudio:

• Investigar el mecanismo que restringe la multipotencia de las células madre basales en el epitelio glandular.
• Identificar los actores celulares y moleculares involucrados en el mantenimiento de la fidelidad del linaje.

Principales métodos:

• Se ha investigado la multipotencia de BSC in vivo (en ratones) e in vitro (en organoides) después de la ablación de células luminales (LC).
• Se utilizó la secuenciación de ARN a granel y de una sola célula para analizar los cambios en la expresión génica en los BSC.
• Interacciones ligando-receptor previstas a partir de datos de una sola célula para identificar las vías de señalización.

Principales resultados:

• La ablación LC reactivó la multipotencia BSC, induciendo un programa híbrido de diferenciación de células basales y luminales.
• El factor de necrosis tumoral (TNF), secretado por las LC, fue identificado como un inhibidor clave de la multipotencia BSC.
• Las vías de Notch, Wnt y EGFR se activaron tras la ablación de la LC; su inhibición o estimulación del TNF bloquearon la multipotencia del BSC.

Conclusiones:

• La comunicación heterotípica entre las LC y las BC es crucial para mantener la fidelidad del linaje en las células madre epiteliales glandulares.
• La señalización de TNF de las LC suprime activamente la multipotencia BSC en condiciones fisiológicas normales.
• La comprensión de esta comunicación proporciona información sobre la regulación de las células madre y los posibles objetivos terapéuticos.