Ontogenia de la célula troncal hematopoyética
| ||
Ontogenia de la célula troncal hematopoyética. Desde el desarrollo de un animal, el cual comienza con la fertilización del ovocito, las células se comprometen, progresivamente, a un tipo celular específico. Las células generadas a partir de las primeras divisiones celulares postfertilización tienen la capacidad de formar un animal completo, por lo que se les denomina “totipotentes”.
Sumario
Pérdida durante el pre-implante
En mamíferos, esta capacidad se pierde durante el pre-implante, en la formación de la blástula en la que se distinguen una capa externa, una capa interna y una masa celular interna de la cual se pueden obtener células troncales embriónicas pluripotentes (ES). Durante la gastrulación se establecen las tres capas germinales, el ecto-, endo- y mesodermo con el consecuente grado de compromiso celular, lo que dará como resultado células maduras con funciones específicas con una vida media limitada y baja capacidad de proliferación, necesitando ser renovadas constantemente. Sin embargo, no todas las células maduran a etapas terminales y es posible encontrar células en tejidos diferenciados con capacidad proliferativa y de auto-renovación, las que se denominan células multipotentes Células hematopoyéticas (CH) y células endoteliales vasculares (CE) son los tejidos que maduran más tempranamente durante embriogénesis y es ampliamente aceptado que ambos tipos celulares comparten precursores comunes. Durante la embriogénesis temprana, estos linajes se forman desde el mesodermo próximo-lateral y evidencias histológicas sugieren que tanto las CH como las CE se diferencian desde un precursor bi-potente llamado hemangioblasto. Inmediatamente luego de la generación del mesodermo, las células de la región interna se diferencian a CH y las de la región externa a CE vasculares.
Resultado de diferentes estudios
Estudios inmuno-histológicos han demostrado la expresión de marcadores de células endoteliales tales como CD31 y cadherina (Cadherina-EV) en las células de la capa externa y la ausencia de éstos en las células de la región interna. Ambos tipos celulares expresan CD34 observándose la aparición de marcadores específicos para CE y para CH a medida que el proceso de diferenciación ocurre.
Estudios recientes en varias especies de vertebrados sugieren que el sitio primario de hematopoyesis es el mesodermo del saco embrionario. Aunque las células troncales hematopoyéticas definitivas y primitivas se generan durante embriogénesis, aún es controversial si la producción de CTH definitivas ocurre en el mesoderma del saco embrionario o más tarde durante la embriogénesis.
Señales moleculares
Las señales moleculares necesarias para la generación del sistema hematopoyético en el embrión y en adulto involucran a genes tales como bmp-4 que actúa tempranamente afectando la formación del mesodermo, al gen para el receptor de tirosina kinasa, flk-1, al gen para el factor de crecimiento transformante, tgf-β1 y al gen para el factor de crecimiento “Stem Cell Leukemia”, scl.
Regulación del desarrollo de la hematopoyesis
Un gran número de genes parecen participar en la regulación del desarrollo de la hematopoyesis a diferentes niveles, ya sea a nivel embriogénico o en la hematopoyesis definitiva. Sin embargo, las evidencias sugieren que la hematopoyesis primitiva embrionaria no requiere de CTH definitivas, en tanto que para la hematopoyesis adulta su existencia es crucial.
Jerarquía hematopoyética adulta
El funcionamiento de la jerarquía hematopoyética adulta requiere de señales adicionales de regulación que confieran otras propiedades, tales como un alto grado de proliferación celular, capacidad de autorenovación y señales relacionadas con la integración de las células a otros tejidos.
Fuentes
- Células troncales y hematopoyesis
- Palomo, I., Pereira, J. y Palma, J. (2005). Hematoligía Fisiopatología y diagnóstico. Editorial Universidad de Talca.
- Ailhaud, G. (1990). “Extracellular factors, signalling pathways and differentiation of adipose precursor cells”. Curr Opin Cell Biol., 2:1043-1049.
- Angelopoulou, M., Novelli, E., Grove, J.E., Rinder, H.M., Civin, C., Cheng, L., Krause, D.S. (2003). “Cotransplantation of human mesenchymal
stem cells enhances human myelopoiesis and megakaryocytopoiesis in NOD/SCID mice”. Exp Hematol., 31:413-420.
